COMPORTAMIENTO DE LAS BURBUJAS CALIENTES

COMPORTAMIENTO DE LAS BURBUJAS CALIENTES (HOT BLOBS)

INTRODUCCIÓN

Los dos principales océanos del mundo en términos de producción pesquera y balance climático: Pacífico (156 millones km2) y Atlántico (106 millones km2) tienen zonas de pesca importantes que generan millones de toneladas métricas (por ejemplo: costa de Ecuador, Perú y Chile) y también áreas con cuerpos de agua relativamente calientes con temperaturas superficiales (TSM) de 28-31 C que producen pronunciadas y profundas (>50 m) termoclinas. Las piscinas calientes generalmente se ubican en las orillas occidentales de estos dos océanos.

El océano Atlántico tiene el mar Caribe (Fig. 1), donde se registran STM de 28C, aunque ha registrado hasta casi 30C, la variación estacional es de 23 a 30C. En tanto en el Pacífico la piscina caliente se ubica en la Polinesia, donde la TSM puede superar los 30C (Fig. 2). El tercer océano más importante, el Índico (71 millones km2), es relativamente caliente prácticamente de este a oeste, e igualmente ejerce influencia sobre el control del clima y tiempo al sur de Asia, África este y Australia oeste.

La propagación de calor hacia el oeste es debido a vientos y corrientes (in

DEL PACÍFICO NOR-ESTE Y SUR-OESTE - Junio 2020

RESUMEN

Los hot blobs o burbujas calienbujas calientes son típicamente pertes siempre han existido. Con el sistentes en tiempo y parcialmente advenimiento de las facilidades de independiente a los cambios estamedición se pueden determinar las cionales. Las variaciones térmicas, variaciones de las temperaturas suya sean en la superficie como en la perficiales del mar (TSM) y sus anocolumna de agua, provocan el desmalías. Las anomalías TSM son la plazamiento horizontal y vertical referencia para saber la intensidad de las especies pelágicas grandes de la burbuja caliente. En varias (e.g., atún, dorado etc.) o pequepartes de los océanos se producen ñas (e.g., anchovetas, sardinas, las piscinas y burbujas calientes y etc.), lo cual siempre ha ocurrido y se detectan importantes cambios ocurrirá. de las anomalías TSM, como en Las condiciones actuales demuesEcuador, donde se han podido obtran que los hot blobs pueden al servar variaciones estacionales de menos disminuir la intensidad sus 5-6C en algunos puntos de la cosanomalías positivas, pero igual las ta, especialmente cuando ocurren anomalías negativas pueden preeventos como El Niño. valecer en ciertas áreas y tiempos.

En estos momentos las anomalías Entonces, las noticias escandaloen los dos principales hot blobs sas y alarmistas sobre este tipo de (Nueva Zelanda y Pacífico noreste) eventos deben ser tomadas con están alrededor de 3-4 C. Las burcautela y no deben ser replicadas.

fluido por la rotación de la Tierra). Las corrientes superficiales empujadas por el sistema de vientos saca aguas superficiales de las costas este y las traslada hacia el oeste. Adicionalmente las condiciones meteorológicas que definen el patrón de vientos y la nubosidad ayudan al proceso de calentamiento.

Eventualmente, la energía acumulada en la zona ecuatorial oeste se traslada hacia el oeste mediante ondas Kelvin, como en el océano Pacífico, las cuales eventualmente pueden causar el fenómeno de El Niño. Algo similar ocurre en latitudes entre 30-60; donde se ubican los dos hot blobs más importantes (ver abajo).

En este trabajo brevemente se examinan las posibles génesis de los hot blobs, cómo se determinan y su persistencia en ciertas áreas de los océanos.

Mediciones de TSM

Las mediciones de TSM actualmente son bastante detalladas y prácticamente se dan en tiempo real y para áreas geográficas cada día más pequeñas; actualmente es hasta de 60 mn X 60 mn o 1°X1° (12 500 km2). Para la medición, se utilizan desde los barcos oceanográficos o mercantes, hasta los satélites, pasando por las boyas libres y ancladas, así como ‘drones’ o ‘gliders’ que suben y bajan en la columna de agua (hasta 2.000 m de profundidad) colectando una serie de datos (salinidad, conductividad eléctrica, presión, etc.).

Existen dos proyectos importantes que usan las boyas y ‘gliders’ para determinar TSM, T, salinidad y otros parámetros; TAO-TRITON y ARGOS. (Fig. 3) Estos proyectos han desplazados y sembrados sobre 5.500 boyas (flotantes y ancladas).

Mediciones de anomalías térmicas

Estas se obtienen como la diferencia (en un punto X), de la TSM en una fecha cualquiera y el promedio de TSM en un período de varios años (20 años). Por ejemplo; La TSM para un día X (día, mes, año) y una posición y (latitud, longitud) es 20.1C desde 1995 hasta 2005. La TSM para ese día Z (mismo día, mes, año+20) y posición (misma latitud, longitud) es 20.9C; la anomalía (20.9-20.1) es +0.8C. Cabe decir que la posición se refiere a un área de 1°X1°. Entonces, las anomalías definen si existe una desviación del promedio, esta desviación puede ser positiva (calentamiento) o negativa (enfriamiento).

En aguas ecuatorianas se pueden registrar anomalías TSM de hasta +6C en algunos puntos específicos en los meses de enero-abril, pero en promedio geográfico (área 1+2) para un periodo de 20 años, normalmente (sin El Niño): 2-3 C por cambio estacional, y con eventos calientes o fríos extremos ±3/5C de anomalías.

Hot blob (manchas calientes)

Los llamados hot blobs se producen cuando alta presión atmosférica persiste en ciertas áreas por periodos largos, lo que provoca ausencia de vientos, baja nubosidad y procesos de mezcla superficiales, lo que a su vez produce que la energía de la irradiación solar no se mezcle con la sub-superficie.

Recientemente (21 de abril de 2020) Cheung y Frölicher (2020) han definido a las manchas calientes o hot blob como una zona de altas anomalías TSM persistentes en tiempo y que además son aparente y relativamente independientes a cambios estacionales. Los hot blobs son fenómenos recurrentes en todas las cuencas oceánicas o costas con notables impactos en las pesquerías locales. Oliver et al. (2018) han reportado que, desde los inicios del siglo 20, los hot blobs se han incrementado

Fig. 1 El área caliente tropical del Océano Atlántico se ubica en el Mar Caribe. https://www.ospo.noaa.gov/data/sst/contour/global_small.fc.gif

en intensidad, duración y frecuencia debido a la actividad antropogénica. Inclusive de acuerdo con Frölicher et al. (2018) se han duplicado desde los años ochenta.

La figura 4 muestra algunos hot blobs en todos los océanos. Los hot blobs al sur este de Nueva Zelandia y al noroeste de Canadá y Estados Unidos son los más importantes en términos de área. El de Nueva Zelandia (20S-40S y 140W y 160W) siempre ocurre, pero el del 2019 tuvo anomalías superiores a 5C (Morton, 2019) y atrajo especies tropicales a su alrededor; este hot blob se presume que puede ser causado por el sistema anticiclón del Pacífico sur.

El otro hot blob es el ubicado en el Pacífico noreste, frente a Canadá y Estados Unidos (30N-50N, 130W-160W) casi de manera opuesta al de Nueva Zelanda (Fig. 4). Este hot blob fue reportado inicialmente en el 2013-2014, trajo mayores repercusiones debido a que se estaba formando un super-El Niño en el Pacífico central (Gentemann et al., 2017; Lian et al., 2017). Este hot blob impactó los ecosistemas de la corriente de California (símil de la Humboldt, pero en el norte), el sur del golfo de Alaska y el mar de Bering. El hot blob afectó toda la cadena trófica, produciendo grandes desplazamientos de recursos pesqueros (Brodeu et al., 2019).

A inicios del 2020, se ha observado una nueva onda de energía, que podría producir algo similar al hot blob del 2013-2014. La Fig. 4, muestra que las anomalías en el hot blob es de alrededor de 3C. Existen otros lugares donde las anomalías pueden ser superiores, pero son locales o en áreas relativamente pequeñas.

Lo que la prensa (https://www.planetamagnifico.com/2020/05/01/ the-blob-vuelve-la-enorme-mancha-aloceano-pacifico-video/) últimamente ha traído a colación es que los hot bl-

Fig. 2 Áreas o piscinas calientes del Océano Pacífico. https://www.ospo.noaa.gov/ data/sst/contour/global_small.fc.gif

Fig. 4. Burbujas calientes (Anomalías TSM) en varias partes de los océanos al 27 de abril 2020. Las áreas encerradas con línea azul son los “hot blob”. NZ Nueva Zelandia. NE Pacifico. Pacífico Nor-este. https://coralreefwatch.noaa.gov/product/5km/index_5km_ssta.php

obs tendrán mayores anomalías en los próximos años a medida que el cambio climático se incrementa.

Durante mayo y junio las anomalías térmicas superficiales han cambiado de manera dramática (Fig. 5), las anomalías positivas en el Pacífico noreste se han ‘desplazado’ hacia el Pacífico central (giro del Pacífico norte), mientras que el hot blob de Nueva Zelanda, así como las anomalías positivas del océano Índico este (costas de Australia) han prácticamente desaparecido, mientras que las anomalías negativas están gobernando las características térmicas superficiales de los océanos Atlántico y Pacífico ecuatorial central-este; asimismo, el océano Índico suroeste como el Atlántico noroeste.

Conclusiones

Los hot blobs siempre han existido, por la sencilla razón de que los centros de alta presión de larga duración igualmente existen. Con el advenimiento de las facilidades de medición, son más notorios y pueden determinarse las variaciones de las TSM y sus anomalías. Las anomalías TSM son la referencia para saber la intensidad de la burbuja caliente.

En varias partes de los océanos se producen las piscinas calientes y se detectan importantes cambios de las anomalías STM, como en Ecuador, donde se ha podido observar variaciones estacionales de 4-5 C en algunos puntos de la costa, especialmente cuando ocurren eventos como El Niño. Al mes de abril las anomalías en los dos principales hot blobs que están ubicados al este de Nueva Zelanda y Pacífico noreste, están alrededor de 3-4 C, pero se han debilitado de manera importante (Fig. 5) a anomalías positivas de 1-2 C. Asimismo, las anomalías negativas en los océanos Pacífico, Atlántico e Índico se han reforzado de manera importante, especialmente en Pacífico ecuatorial central-este.

Las variaciones térmicas ya sea en la superficie como en la columna de agua provoca el desplazamiento horizontal y vertical de las especies pelágicas grandes (e.g. atún, dorado etc.) o pequeñas (e.g. anchovetas, sardinas, etc.), lo cual siempre ha ocurrido y ocurrirá. Los hot blobs muy calientes (anomalías >5) podrían traer importantes desplazamientos de especies locales, así como la disminución de la biomasa debido a la reducción de biomasa de algas.

Lo contrario sucede cuando ocurren anomalías negativas, ya que aguas sub-superficiales con baja temperaturas y altas cargas de nutrientes inorgánicas producen condiciones para procesos fotosintéticos que transfieren la energía a niveles superiores de la cadena trófica, es decir recursos pesqueros se ven beneficiados.

Fig. 5. Anomalías térmicas en todos los océanos. Note el incremento de áreas azules (anomalías negativas). https://www.ospo.noaa.gov/Products/ocean/sst/anomaly/ Referencias

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