image: La gran cascada submarina del estrecho de Dinamarca en el Atlántico norte es uno de los desbordamientos de agua fría más intensos del planeta y el de más desnivel. view more
Credit: UNIVERSIDAD DE BARCELONA
La mayor cascada del mundo es submarina y se encuentra en el estrecho de Dinamarca, entre Islandia y Groenlandia. Mide más de tres kilómetros de altura y tiene un caudal de agua fría y densa que supera los tres millones de metros cúbicos por segundo. Esta corriente gigantesca se genera en el Ártico, donde las aguas superficiales se enfrían, ganan densidad y se hunden, y emprenden el camino hacia latitudes más bajas, siguiendo la topografía del fondo marino. El relieve submarino del estrecho de Dinamarca —que en pocos kilómetros pasa de 500 metros a más de 3.000 metros de profundidad— hace que esta corriente de fondo se acelere y desborde en forma de cascada submarina hasta llegar a las grandes hondonadas del norte del océano Atlántico.
Este fenómeno tiene un papel decisivo en la circulación termohalina atlántica —y por tanto, en el clima global—, y es clave para el funcionamiento de los ecosistemas marinos profundos de la zona. Aunque este desbordamiento de agua densa es y ha sido intensamente estudiado por la comunidad científica desde el punto de vista de la oceanografía física, existen aspectos clave que todavía son una incógnita y se abordarán en la campaña oceanográfica FAR-DWO. El proyecto, que se llevará a cabo del 19 de julio al 12 de agosto a bordo del barco oceanográfico Sarmiento de Gamboa (CSIC), lo dirigen los profesores David Amblàs y Anna Sanchez-Vidal, del Grupo de Investigación Consolidado en Geociencias Marinas de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Barcelona (GRCGM-UB).
Explorar la cara menos conocida de la cascada submarina del estrecho de Dinamarca
«Hasta ahora, se habían estudiado las características hidrodinámicas de esta gran cascada submarina, pero en FAR-DWO pretendemos explorar aspectos todavía desconocidos como su capacidad de transportar sedimentos y modificar el relieve y la influencia que ejerce la topografía en su propagación», detallan David Amblàs y Anna Sanchez-Vidal, miembros del Departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano de la UB. «FAR-DWO analizará por primera vez la variabilidad hidrográfica y sedimentológica a partir del muestreo y observación de la columna de agua y del sedimento y relieve del fondo marino durante la campaña, y con el despliegue de dos líneas instrumentadas a gran profundidad que registrarán información de la corriente durante un año entero, hasta septiembre de 2024, cuando serán recuperadas».
Un fenómeno descrito de forma amplia y pionera en el norte de las costas catalanas
Las cascadas submarinas son uno de los fenómenos más fascinantes de la oceanografía moderna. Sus impactos en los fondos marinos eran desconocidos hasta que se describieron por primera vez en el norte de las costas de Cataluña, en el Mediterráneo noroccidental, en un artículo científico liderado por investigadores del GRCGM-UB (Nature, 2006). Después de aquellos trabajos, el GRCGM-UB ha sido pionero en la investigación monitorizada —con líneas instrumentadas con trampas de sedimentos, correntímetros y sensores de temperatura— de las cascadas de agua densa tanto en el cañón del Cap de Creus como en diferentes áreas polares.
El fenómeno de desbordamiento de aguas densas es especialmente intenso en el Ártico y en la Antártida. «Los polos son las regiones en las que se forman la mayor parte de masas de agua densa —generadas por la formación de hielo marino en superficie— que finalmente llegan hasta los fondos del océano global. Las zonas polares son como el corazón del sistema circulatorio oceánico: bombean agua fría y densa hacia las grandes hondonadas oceánicas a través de los latidos hechos por los desbordamientos de agua densa», detalla David Amblàs.
¿Cómo afecta el cambio climático en las cascadas submarinas?
Cada vez hay más indicios de los efectos del cambio global sobre el fenómeno de las cataratas submarinas. «Un buen ejemplo lo tenemos en las costas catalanas, donde la disminución del número de días de tramontana en invierno en el golfo de León y norte de la costa catalana está causando un debilitamiento de este proceso oceanográfico, que es decisivo para regular el clima y tiene gran impacto en los ecosistemas profundos», comenta Anna Sanchez-Vidal.
En las áreas polares, una mayor llegada de agua dulce y una menor formación de hielo marino también supondrá una reducción en el volumen de aguas densas que se desplazan hacia latitudes más bajas. «Este proceso tiene varios efectos en la circulación oceánica global que preocupan a la comunidad científica, tal y como se recoge en el último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC)», continúa Anna Sanchez-Vidal.
Los investigadores explican que, durante la campaña FAR-DWO, quieren «llevar un paso más allá el conocimiento sobre su comportamiento y los impactos que generan». «Por eso, intensificaremos y ampliaremos el esfuerzo de monitorización adquirido hasta ahora en el cañón de Cap de Creus, combinándolo con la monitorización de la cascada en el Estrecho de Dinamarca», comentan. «Estas dos zonas de estudio —una templada y otra polar— aportan un marco de referencia ideal para investigar la propagación de estas corrientes, los flujos biogeoquímicos asociados y su impronta en los fondos marinos y en el registro sedimentario, ya que ambas áreas marinas son actores principales del sistema de circulación termohalina del océano global», añaden.
«Los datos observacionales de ambas áreas marinas se combinarán con un modelo numérico hidrosedimentario, que proporcionará por primera vez a una cuantificación de la capacidad de las cascadas marinas para moldear el fondo marino. El proyecto FAR-DWO también analizará la variabilidad de la cascada en respuesta a los cambios climáticos actuales y los pasados. Mediante observaciones históricas, la revisión de los modelos oceánicos y atmosféricos e indicadores sedimentológicos y geoquímicos en testigos de sedimento marino, será posible reconstruir la evolución de estos procesos oceanográficos en distintos escenarios climáticos pasados», detalla el equipo.
En la campaña FAR-DWO participarán cerca de una treintena de expertos de la UB, del Instituto Universitario de Oceanografía y Cambio Global (IOCAG) de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, el Centro de Formación e Investigación del Medio Marino (CEFREM) de la Universidad de Perpiñán, el Instituto Francés de Investigación para la Explotación del Mar (IFREMER), la Universidad de Islandia, y la empresa especializada en tecnología satelital Lobelia Earth. Además, FAR-DWO cuenta con el apoyo de la Unidad de Tecnología Marina (UTM-CSIC).
La campaña oceanográfica FAR-DWO se puede seguir en este enlace.