Pequeños remolinos y giros invisibles (apenas más grandes que una moneda) en las profundidades del océano están configurando silenciosamente algunas de las fuerzas más importantes que determinan nuestro clima: el aumento del nivel del mar, el colapso de la pesca, las inundaciones extremas y la cantidad de dióxido de carbono que absorbe el océano.
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Los recortes en la vigilancia amenazan datos clave
Estos hallazgos llegan en un momento en el que la investigación oceánica global de este tipo se encuentra en peligro. En mayo, la Fundación Nacional para la Ciencia de EE.UU. anunció el desmantelamiento de la Iniciativa de Observatorios Oceánicos, una red de observación oceánica de 368 millones de dólares que proporciona datos oceanográficos vitales en todo el mundo, aunque posteriormente los planes se cancelaron parcialmente.
Los cambios en los patrones de turbulencia podrían afectar a nuestro clima de forma tangible, por lo que este tipo de seguimiento oceánico es fundamental: si los nutrientes no se transportan desde las profundidades del océano hacia la superficie, podría producirse una ruptura de las cadenas tróficas marinas, lo que a su vez provocaría el colapso de las pesquerías.
La forma en que el calor se transfiere desde la profundidad del océano hacia aguas menos profundas y viceversa influye en el deshielo de los hielos del Ártico y la Antártida, lo que a su vez afecta al aumento del nivel del mar, a la intensidad de las tormentas y a los niveles de inundación.
Los modelos no tienen en cuenta los cambios oceánicos de rápida evolución
Mediante una combinación de mediciones físicas y químicas recopiladas anteriormente, los investigadores identificaron varios procesos climáticos de rápida evolución afectados por la turbulencia a pequeña escala, entre ellos la distribución del calor, los nutrientes y el carbono. Al comparar estos resultados con las predicciones de los modelos climáticos sobre cómo la turbulencia de las profundidades oceánicas afectará a la vida en tierra, concluyeron que dichos modelos requieren mejoras significativas.
«Existe una microfísica del océano, similar a la física de las nubes, que es extremadamente difícil y costosa de observar, pero que rige nuestras vidas en escalas temporales relevantes para los seres humanos, desde los cambios en la circulación oceánica hasta la dinámica de los ecosistemas, con implicaciones para la pesca y la seguridad alimentaria, pasando por las inundaciones costeras y las olas de calor», afirmó la autora principal, la Dra. Laura Cimoli, del Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica (DAMTP) de Cambridge.
«Necesitamos que las herramientas que utilizamos para predecir estos efectos sean lo más precisas posible, y hemos descubierto que, en la actualidad, no es así».
«Si pienso en lo que más importa a escala humana, son tres cosas: los nutrientes y los ecosistemas marinos, que influyen en la seguridad alimentaria; los cambios en el Ártico, que tienen implicaciones geopolíticas directas y afectan casi de inmediato a los fenómenos meteorológicos extremos y a las inundaciones en el Reino Unido; y la mezcla de las corrientes profundas que fluyen hacia el sur y aportan agua cálida a las plataformas de hielo antárticas, lo que provoca el aumento del nivel del mar», afirmó un coautor, el Dr. Ali Mashayek, del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge.
Los CFC revelan un rápido transporte en aguas profundas
Uno de los trazadores que los investigadores utilizaron para comprobar la precisión de los modelos climáticos fue la concentración de CFC (clorofluorocarbonos). Los CFC se emitieron a la atmósfera en grandes cantidades antes de ser prohibidos en la década de 1980 en virtud del Protocolo de Montreal, debido al daño que causaban a la capa de ozono.
Los investigadores hicieron un seguimiento de la distancia y la velocidad a la que se han desplazado los CFC durante las últimas seis décadas midiendo su concentración en profundidad. Descubrieron que algunas aguas profundas han transportado CFC desde la Antártida hasta el Pacífico central y el norte del océano Índico en tan solo 40 años.
Esas mismas aguas también transportan carbono, oxígeno y calor. A medida que se desplazan, se mezclan con otras aguas, por lo que la turbulencia es clave para determinar qué cantidad de trazadores, calor y carbono permanece atrapada en las profundidades del océano y en qué escalas de tiempo.
«Estamos descubriendo que las profundidades del océano pueden intercambiar carbono, nutrientes, calor y contaminantes con la atmósfera en escalas de tiempo relevantes para nuestras propias vidas», afirmó Mashayek.
Las pruebas con colorantes ponen de manifiesto las lagunas de los modelos
Otro experimento consistió en inyectar un colorante en las profundidades del océano, en ubicaciones y profundidades conocidas, y seguir su movimiento. En un profundo cañón de la fosa de Rockall, no muy lejos de las aguas del Reino Unido, el colorante ascendió hasta 100 metros al día (328 pies al día): aproximadamente 10 000 veces más rápido de lo que predecían los modelos.
Sin embargo, al comparar los datos sobre los CFC, el colorante y otros datos observacionales con los modelos climáticos, el equipo descubrió que los resultados de los modelos a menudo se desviaban significativamente de los datos observacionales.
«Esto demuestra que los modelos climáticos no están captando de forma fiable los efectos clave de la turbulencia en las profundidades del océano», afirmó otro coautor, el profesor Colm-cille Caulfield, también del DAMTP.
«Si queremos que estos modelos resulten más útiles para los responsables de la toma de decisiones, tendremos que comprender mucho mejor los procesos físicos fundamentales subyacentes, desarrollar mejores aproximaciones que capturen todos esos procesos de forma computacionalmente eficiente y que puedan integrarse directamente en los modelos climáticos, y comprobar y refinar los resultados de las aproximaciones con muchos más datos observacionales. Todos los aspectos de este proceso se ven ahora amenazados debido a los recortes en los presupuestos científicos».
«Antes se pensaba que la turbulencia en el interior del océano era profunda, lejana y demasiado lenta como para tener relevancia en escalas temporales relevantes para el ser humano, pero cada vez hay más pruebas de que no siempre es así», afirmó otro coautor, el profesor Alberto Naveira Garabato, de la Universidad de Southampton.
«Las profundidades oceánicas pueden interactuar con la atmósfera en escalas temporales cortas, y necesitamos herramientas fiables que nos ayuden a medirlo».
Referencia: Laura Cimoli et al. «Alcance climático de la turbulencia a pequeña escala en el interior del océano». Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-73809-3
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