La turbulencia en el mar juega un papel clave en la mezcla de las aguas oceánicas y el transporte de nutrientes, calor y gases disueltos. Las fuentes de turbulencia oceánica son muy variadas e incluyen viento, corrientes, ciclos de calentamiento y enfriamiento, y más. El Océano Ártico presenta una causa distinta de turbulencia:el hielo marino a la deriva.

Las mediciones precisas de la turbulencia son importantes para comprender la dinámica oceánica. Sin embargo, capturar la turbulencia inmediatamente debajo del hielo en movimiento plantea desafíos prácticos, y los métodos convencionales no pueden medir de manera confiable la turbulencia a menos de unos pocos metros debajo del hielo.

Ahora, Fer et al. demostrar que un instrumento especialmente diseñado puede cuantificar la turbulencia dentro de 1 metro de la interfaz hielo-océano. Un perfilador de microestructura vertical ascendente se deja caer a través de un agujero en el hielo y se baja a una profundidad de hasta 80 metros. El instrumento flotante luego asciende hasta que alcanza la parte inferior del hielo, midiendo la turbulencia a lo largo de su trayectoria vertical.

Los investigadores utilizaron este nuevo instrumento como parte de la gran expedición internacional del Observatorio Multidisciplinario a la Deriva para el Estudio del Clima Ártico (MOSAiC), en la que el rompehielos R/V Polarstern pasó un año completo a la deriva en el Océano Ártico mientras los participantes realizaban numerosas investigaciones. proyectos.

Durante la expedición, los investigadores capturaron un total de 167 mediciones de turbulencia de febrero a septiembre de 2020, que cubren los cambios estacionales en la cubierta y la deriva del hielo marino, así como las diferentes velocidades del viento. Descubrieron que la turbulencia variaba significativamente según el hielo y las condiciones climáticas, la profundidad y la ubicación dentro del Océano Ártico.

En general, bajo "bancos de hielo" más gruesos, la turbulencia era mayor hacia la interfaz del hielo y el agua de mar y disminuía con la profundidad. Sin embargo, después de fuertes vientos, una turbulencia significativa se extendió hasta 20 metros bajo el hielo. Algunas mediciones se tomaron en aguas abiertas en el Ártico central; estos revelaron mayores niveles de turbulencia que los observados debajo de una fina capa de hielo.

Estos hallazgos, y futuras investigaciones que utilicen métodos similares, podrían ayudar a profundizar la comprensión de la dinámica del hielo y el océano ártico. Por ejemplo, podrían aplicarse para refinar los modelos computacionales de la mezcla oceánica bajo el hielo. + Explora más

Llegar al fondo del declive del hielo marino en el Ártico:perfilar las distribuciones de agua de deshielo para fortalecer las predicciones del hielo marino

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Eos, organizada por la Unión Geofísica Estadounidense. Lea la historia original aquí.