Miércoles 21 de abril de 2021
NATURALEZA | 16-03-2021 08:11

Científicos argentinos revelan porqué se producen las corrientes marinas

Tras estudiarlas en profundidad, un grupo de especialistas del Instituto Balseiro, junto con colegas de la Universidad de Florida, Estados Unidos logró determinar las causas que provocan este curioso fenómeno.
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Tras estudiar en profundidad las corrientes marinas un grupo de científicos argentinos del Instituto Balseiro, (dependiente de la Universidad Nacional de Cuyo y de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), y de la Universidad de Florida, Estados Unidos, logró revelar cómo funcionan los mecanismos que forman la estructura anatómica de este fenómeno.

Según el estudio que fue publicado en la revista “Nature Communications, los investigadores comprobaron que “las corrientes marinas mismas juegan un rol importante en el ciclo geoquímico global y en el ecosistema del suelo marino”. Los científicos destacaron la asociación de este tipo de fenómenos con la formación de depósitos de material orgánico, y, pasados varios tiempos geológicos, de petróleo y gas.

Las corrientes marinas juegan un rol clave en el transporte oceánico de carbono, nutrientes y agua dulce. Existen grandes flujos de agua y partículas que se originan a partir de distintos fenómenos, como las avalanchas submarinas, que pueden viajar a una velocidad de hasta 50 kilómetros por hora en distancias de hasta 1.000 kilómetros en el fondo de los océanos.

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A través de su investigación con simulaciones numéricas de alta complejidad, los científicos proponen una estructura de tres capas para este tipo de corriente de turbidez.  Si se las pudiera ver de manera directa, se verían como una suerte de ríos submarinos de grandes dimensiones, como los ríos Negro o  Paraná de la Argentina, cargados con material en suspensión. Estas corrientes viajan por las pendientes del fondo oceánico hasta finalmente detenerse depositando todo el sedimento que transportan. 

A su vez, son un agente de erosión y, por lo tanto, contribuyen a formar nuevas geografías oceánicas como canales y cañones submarinos. “A pesar de que uno podría pensar que estas corrientes son homogéneas, en realidad tienen una estructura interna muy particular que es lo que permite que existan y persistan”, explicó el ingeniero nuclear Mariano Cantero, uno de los autores del artículo y actual director del Instituto Balseiro.

Tres capas conforman esta estructura: una inferior, turbulenta encargada del transporte del material; una intermedia, responsable de aniquilar la turbulencia; y una superior que actúa como una ‘tapa’ del flujo evitando que este se disipe y así pueda recorrer cientos de kilómetros”, agregó el también  profesor del Instituto Balseiro, investigador de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) en el Centro Atómico Bariloche.

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Según el especialista, esta particular anatomía de las corrientes es posible gracias a la existencia de una serie de mecanismos de producción negativa de turbulencia y de fenómenos de transferencia inversa de turbulencia. “Es como si el calor fluyera de las temperaturas frías a las calientes, o como si la fricción causara frío en lugar de calor”,  concluyó Cantero, quien lleva casi 20 años trabajando en el campo de la dinámica de fluidos. 

¿Cómo se originan las corrientes de turbidez?

“Al ocurrir una avalancha submarina, una descarga desde la desembocadura de un río, o como consecuencia de fuerte oleaje durante una tormenta, su puede suspender mucho sedimento en el agua y disparar una de estas corrientes”, explicó, por su parte, Jorge Salinas, quien además de participar del trabajo, se encuentra cursando un posdoctorado en el grupo de multi-física computacional del departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial en la Universidad de Florida.

“Las corrientes subcríticas que nosotros estudiamos presentan esa capa o interfaz sin turbulencia, denominada ‘lutoclina’, que aísla o protege a la corriente del entorno permitiéndole fluir sin disiparse- Así, el mecanismo por el cual la capa intermedia de la corriente de turbidez impide que las estructuras turbulentas de la capa inferior penetren en la capa de interfaz se explica a través de la transferencia de la energía de la turbulencia al flujo principal”, concluyó Salinas.

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