El software Argo de la NOAA ha estado observando los océanos durante dos décadas.

por calpee

El océano es inmenso. Cubre más del 70% de la extensión de la tierra. Solo el Océano Pacífico cubre 60 millones de millas cuadradas (155 millones de kilómetros cuadrados) del planeta. Esta agua regula nuestro tiempo y las condiciones meteorológicas al encauzar el calor desde el ecuador hacia los polos, genera más de medio oxígeno de todo el mundo y absorbe 50 ocasiones más dióxido de carbono que nuestra atmósfera.

Los secretos del océano tienen la posibilidad de decirnos mucho sobre el estado del planeta. Mas acceder a esta información puede ser un desafío para los humanos y los instrumentos científicos, fundamentalmente en áreas peligrosas donde hay mares rocosos, tormentas furiosas, hielo espeso y aguas profundas que aplastan la presión.

Aquí es donde entra una flota de flotadores robóticos auto-sumergidos. Son parte de un programa en todo el mundo llamado Argo, y estos mini-observatorios brindan a los investigadores datos terminados y en el mismo instante sobre el estado físico del océano. Estos datos incluyen modelos de temperatura y salinidad que ayudan a los investigadores a medir el calentamiento global y el aumento del nivel del mar con mayor precisión, hacer mejor las conjeturas meteorológicas y climáticas y medir mejor la intensidad de los huracanes.

¿Cómo actúa Argo?

Argo es una colaboración internacional que supone el despliegue de casi 4.000 flotadores de deriva libre con apariencia de cilindro repartidos por el océano. Los flotadores se colocan aproximadamente cada 300 quilómetros, cada 3 grados de latitud y 3 grados de longitud. Los flotadores estándar miden la temperatura y la salinidad en los 2.000 metros (6.561 pies) superiores del océano, enseña Gregory C. Seattle, Washington.

“Nuestra manta es verdaderamente revolucionaria”, dice Johnson. Ha estado implicado con Argo desde que el software comenzó en 2000 y ha usado datos de Argo en su propia investigación publicada. “Tener 4.000 flotadores Argo básicos ahora nos brinda muchos más datos de los que teníamos en décadas precedentes.

Argo es un ingrediente considerable del Sistema Mundial de Observación de los Océanos (GOOS) y el Sistema Mundial de Observación del Tiempo (GCOS), que respectivamente proporcionan datos para los servicios oceánicos y atmosféricos y datos de alta definición para el investigación climática.

Hasta la fecha, 26 países han establecido flotadores Argo y siguen procesando sus datos. Varios otros países están proporcionando acompañamiento logístico y acceso a embarcaciones. Cada país obtiene su financiamiento para adquirir carrozas, que generan cerca de $ 20,000 cada una.

Otro aspecto notable de Argo es que sus datos son gratuitos y alcanzables para todo el mundo en el mundo que quiera utilizarlos. Se guarda en dos servidores de datos globales, uno en Francia y el otro en los USA. Para entrar a la información, puede visitar la página “Fuentes de datos de Argo”.

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¿Qué hacen los flotadores Argo?

Hay diferentes tipos de flotadores Argo, y cada uno puede programarse para hacer distintas misiones. La misión estándar del flotador Argo se hace durante un período de 10 días:

  • Día 1: Se despliega un flotador, generalmente desde un barco, en el océano en un punto predeterminado. Pasa las primeras seis horas descendiendo verticalmente unos 1.000 metros hacia el mar.
  • Días 1-9: Cuando el flotador consigue una profundidad de 1000 metros, se desplaza con la corriente a lo largo de nueve días.
  • Día 10: El último día del ciclo, el flotador desciende otros 1.000 metros hacia el océano, unos 2.000 metros por debajo de la superficie. Después, el flotador sube a la cima, un proceso que toma cerca de seis a 12 horas, durante las que recoge un perfil de temperatura y salinidad.

Una vez que el flotador sale a la área, pasa los siguientes 15 minutos a una hora transmitiendo datos desde una antena en la parte superior del flotador a un satélite antes de descender y reiterar el ciclo de 10 días.

Desde 2000, Argo ha recopilado casi 2 millones de concretes de las profundidades del océano, ofreciendo una imagen completa y en el mismo instante del océano.

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¿Qué hay dentro de un flotador Argo?

Los flotadores estándar de Argo tienen dentro los próximos materiales:

  • sensor de conductividad, temperatura, hondura (CTD) que establece las características físicas del agua de mar
  • vejiga externa que controla la flotabilidad del flotador
  • depósito de adentro que almacena aceite cuando no está inflando la vejiga externa
  • bomba hidráulica que mueve el aceite entre el depósito interno y la vejiga externa
  • antena en la parte superior que facilita que el flotador transmita datos a un satélite
  • baterías de litio

Hay diversos tipos de flotadores Argo. Los flotadores Argo estándar están diseñados para lograr una hondura de 2000 metros. Los avances tecnológicos en las dos décadas desde el inicio del programa Argo llevaron a la creación de carrozas más preparadas.

  • Los flotadores Deep Argo Mission están fundamentalmente diseñados para ir al fondo del océano, hasta 3.72 millas (6.000 metros) de hondura. Para alcanzar estas profundidades, las carrozas deben aguantar lo que el equipo de Argo describe como “una presión comparable al peso de dos furgonetas concentradas en un solo sello postal”. Estos flotadores permiten a los estudiosos comprender mejor los cambios oceánicos, como el aumento del contenido de calor en las profundidades del océano.
  • Los flotadores piloto BioGeoChemical Argo (BGC-Argo) están equipados con sensores biogeoquímicos que miden seis parámetros adicionales, que incluyen pH, oxígeno, nitrato, clorofila, partículas en suspensión y también irradiancia descendente. Esto asiste para los estudiosos a abarcar y administrar mejor los recursos oceánicos.

El despliegue de flotadores en áreas de hielo ha sido un desafío, ya que el hielo marino evita que los flotadores empujen su antena hacia la superficie donde pueden transmitir datos. Para abordar este inconveniente, los científicos e ingenieros han diseñado algoritmos de misión mejorados para flotadores desplegados en sitios damnificados por el hielo estacional como los del Ártico y la Antártida. Este nuevo algoritmo les permite evadir choques con hielo y almacenar los datos hasta el momento en que los flotadores adviertan aguas abiertas en la área del océano.

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¿Cómo se utilizan los datos de Argo?

Los datos de perfil compendiados por Argo floats tienen una diversidad de apps. Se tienen la posibilidad de usar para educar a los estudiantes de jardín de infantes a la facultad sobre la temperatura del océano o bien cómo leer gráficos y investigar los datos del océano y los inconvenientes del cambio climático.

Desde una visión operativa, los datos son utilizados por los centros meteorológicos y climáticos de todo el mundo para mejorar las conjeturas de eventos de El Niño y peculiaridades climáticas como huracanes, sunamis y calentamiento global.

A nivel de investigación, Argo brinda a los oceanógrafos y climatólogos los datos oceanográficos subterráneos más terminados accesibles. Más de 200 artículos de investigación publicados de año en año usan datos de Argo que cubren una extensa selección de datos, incluidas las propiedades de la masa de agua, la interacción aire-mar, la circulación oceánica, la dinámica del océano y la variabilidad estacional en decenal.

Para Johnson, los datos de Argo eran un “indicador muy fuerte de que el presupuesto energético de la Tierra está desequilibrado”. Hace poco analizó datos compendiados de 2014 a 2018 por flotadores especiales de aguas profundas de Argo para estudiar las aguas próximas al fondo del Océano Pacífico suroeste. Este análisis halló que no solo el agua en las profundidades del océano se estaba calentando, sino también que la velocidad a la que se calentaba se estaba acelerando.

“El calentamiento del océano es suficientemente considerable para comprender cuánto se calentará el clima más adelante, para un cambio dado en las concentraciones de gases de efecto invernadero”, afirma. “Por lo tanto, medir el calentamiento de los océanos es importante para validar y considerar los modelos climáticos. Es un número clave, de hecho, en el sistema climático de la Tierra”.

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¿Cuál es el impacto medioambiental de Argo?

Los flotadores Argo son increíblemente silenciosos y energéticamente eficientes, explica Johnson. “La línea completa de casi 4.000 flotadores funciona con menos de 100 vatios, que es casi exactamente la misma capacidad que un ventilador de techo”, dice.

Los tanques continúan andando durante aproximadamente 4 a cinco años, dependiendo de su misión. Los flotadores con tareas más extenuantes tienden a fallecer antes, mientras que determinados flotadores estándar han durado 10 años o bien más. Transcurrido el tiempo, normalmente en el momento en que se agotan las baterías, todos y cada uno de los flotadores mueren. En el momento en que lo hacen, están diseñados para tener el menor impacto posible en el medio ambiente.

Cuando un flotador muere, va a la deriva en las profundidades del océano hasta el momento en que comienza a corroerse, lo que facilita que el agua se filtre dentro del flotador, provocando que caiga al fondo del agua. Con el tiempo, el casco de aluminio se degrada lentamente en óxidos inofensivos que se propagan en las corrientes oceánicas. Los plásticos y metales restantes son mínimos y se descomponen lentamente con el tiempo.

Fuente: Jennifer Walker-Journey

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