Centro COPAS Coastal estudia efectos de eventos extremos en el océano

Actualmente, poco se ha estudiado en Chile sobre los efectos de eventos atmosféricos extremos sobre el océano. Cambios en las precipitaciones o en la temperatura del aire, por ejemplo, ejercen una gran influencia en la población y conocer el impacto que también pueden tener en el océano se torna fundamental para comprender los cambios que se puedan suscitar en él. Ante esto, una de las distintas líneas de investigación que conforman el Centro de Investigación Oceanográfica COPAS Coastal, llevó a cabo durante el mes de julio una campaña oceanográfica para estudiar los efectos que los ríos atmosféricos (RAs) tienen en el océano.

Para realizar este estudio, un equipo de investigadores liderado por el Dr. Diego Narváez, instaló sensores de corrientes, temperatura, salinidad, oxígeno y fluorescencia en la Bahía de Coliumo. Paralelamente, un grupo de investigadores a cargo del Dr. Martín Jacques-Coper, se capacitó en el lanzamiento de globos meteorológicos bajo la guía del Centro de Investigación del Clima y la Resiliencia – CR2, los cuales sirven como medio de transporte de una radiosonda, artefacto que integra sensores para monitorear variables meteorológicas, particularmente durante la ocurrencia de ríos atmosféricos.

Ríos atmosféricos

Pero ¿Qué son los ríos atmosféricos (RA) y cuál es la importancia de estudiarlos? Los RAs son un fenómeno meteorológico; designan la estructura en la atmósfera que transporta una considerable cantidad de vapor de agua. Se denominan así en analogía a los caudales terrestres de agua. En promedio anual, éstos suceden de 5 a 15 veces y son los causantes de un 50% de las precipitaciones a lo largo del territorio de Chile. En Sudamérica tienen un gran impacto en las precipitaciones y en el ciclo hidrológico; un tema que cuenta con investigación incipiente; sin embargo, actualmente existe escasa información sobre los efectos de este fenómeno en el mar.

“Queremos generar información sobre la influencia de los ríos atmosféricos en la atmósfera, pero principalmente conocer los cambios en la física del océano, es decir, cómo cambian las corrientes, la temperatura, la salinidad y también conocer los procesos biológicos que se ven afectados como el oxígeno o las comunidades marinas que existen en las zonas costeras”, señala el Dr. Diego Narváez.

Como menciona el Dr. Narváez, la campaña también incluyó el monitoreo de la atmósfera. Y es que algo similar, respecto a la falta de información, ocurre con los ríos atmosféricos, ya que varios aspectos de su estructura y dinámica que llegan a Chile han sido estudiados en la gran escala, usando datos de reanálisis atmosféricos e imágenes satelitales. Sin embargo, estos trabajos y fuentes de datos no dan cuenta de los detalles a escala regional y sus impactos. Es por esto por lo que hace un tiempo se implementó el Observatorio de Ríos Atmosféricos, ORA, en el Departamento de Geofísica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción.

Respecto a este tema, el investigador del Centro COPAS Coastal, Dr. Martín Jacques, quien también forma parte del CR2, señala que “el interés de monitorear eventos extremos surge de distintos grupos de investigadores; en el caso del Centro COPAS responde a la necesidad de desarrollar una mirada conjunta de atmósfera y océano enfocada en eventos extremos. En particular, nos enfocamos en las olas calor marinas y atmosféricas y su interacción, además de la influencia de los ríos atmosféricos sobre variables oceanográficas, un aspecto que no ha sido abordado de forma exhaustiva y de lo cual no tenemos muchos datos. Contamos con el Observatorio de Ríos Atmosféricos, ORA, una iniciativa en conjunto con varios colegas de las ciencias atmosféricas y liderado por René Garreaud de CR2, con el objetivo de complementar nuestras observaciones y nuestros instrumentos científicos”,

explica el Dr. Jacques, también académico de geofísica UdeC.

El estudio

El grupo de investigadores realizó periodos de observación intensa de los ríos atmosféricos durante julio. Concretamente, lanzaron radiosondas junto a asistentes y tesistas para poder perfilar la atmósfera, es decir, lograr una caracterización de las condiciones atmosféricas durante distintos momentos de la evolución de los eventos. “Hicimos observación de variables no sólo en la superficie, donde típicamente contamos con estaciones meteorológicas, sino que también en distintos niveles de la atmósfera y del océano. En nuestra región, esta es una campaña sin antecedentes para estudiar los ríos atmosféricos. Nos permitirá conocer mejor cómo operan y se desarrollan estos eventos meteorológicos.”, explica el Dr. Jacques.

“Se lanzaron aproximadamente 20 globos atmosféricos y realizamos durante cuatro semanas, mediciones cada una hora en el océano a varias profundidades; ahora estamos en la etapa de análisis de los datos recopilados, cuyos resultados preliminares se presentarán en el Congreso de Oceanografía Física, Meteorología y Clima del Pacífico Sur-Oriental en el mes de noviembre”, puntualiza el Dr. Narváez.

Valentina Valdés, una de las investigadoras de esta campaña y que se encuentra haciendo un post doctorado en el Centro COPAS, señala que “estos eventos atmosféricos, tanto olas de calor como ríos atmosféricos han sido cada vez más recurrentes en nuestro país, pero se desconocen los impactos que puedan tener en la columna de agua, por lo que recolectamos data en alta frecuencia, tanto de características físicas como biológicas de eventos de RAs. En particular, estuve a cargo de los parámetros biogeoquímicos, como la obtención de muestras de nutrientes, análisis de productividad primaria y el estudio de microorganismos, que son los que median los ciclos biogeoquímicos en el océano. A la fecha, ya tenemos algunos resultados, sin embargo, el análisis de las muestras restantes requiere de tiempo y a fines de año podríamos tener un gran porcentaje de la data analizada”, explica la bióloga marina.

Esta campaña viene a continuar el desafío asumido por COPAS Coastal en el estudio de eventos extremos en el océano. Recordemos que, a inicios de este año, el equipo de investigadores realizó mediciones en las costas de la Región, estudios que buscan contribuir al entendimiento de cómo funcionan los ecosistemas durante eventos extremos, algunos de los cuales se espera que sean cada vez más frecuentes y de mayor intensidad debido al cambio climático.