Los investigadores utilizan los isótopos radiactivos para rastrear las corrientes árticas ocultas

Los científicos han analizado las corrientes oceánicas del Ártico rastreando los isótopos radiactivos que los humanos comenzaron a generar en la década de 1950 durante las pruebas nucleares: yodo-129 y el uranio-236.

El barco de la Guardia Costera canadiense Louis S. St-Laurent (derecha) recopiló muestras de radionucleidos de yodo y uranio del Océano Ártico que los científicos están utilizando ahora para rastrear las corrientes oceánicas. Crédito: Patrick Kelley, Guardia Costera de EE. UU., dominio público


El Océano Ártico se está calentando cuatro veces más rápido que el resto de los océanos del mundo, una tendencia que potencialmente podría extenderse al resto del mundo en forma de patrones climáticos alterados y otras consecuencias climáticas. Esfuerzos como el Estudio Sinóptico del Ártico están estudiando el Océano Ártico para comprender mejor las corrientes oceánicas, con la esperanza de permitir a los científicos predecir mejor los cambios futuros.

Rastreando las corrientes oceánicas usando isótopos de pruebas nucleares

Una forma de rastrear las corrientes oceánicas es siguiendo los isótopos radiactivos que los humanos comenzaron a generar en la década de 1950 durante las pruebas nucleares. Aunque estos "radionucleidos" ahora están demasiado dispersos para rastrearlos, las plantas de reprocesamiento nuclear todavía están liberando dos radionucleidos en el Atlántico: yodo-129 y uranio-236.

En un estudio, publicado en Journal of Geophysical Research: Oceans, Annabel Payne y sus colegas utilizaron estos radionucleidos, presentes en cantidades muy pequeñas, pero aún rastreables, para aprender sobre el camino de décadas que sigue el agua del Océano Atlántico hacia el Océano Ártico en la zona de Canadá.

Su trabajo analiza los niveles de radionúclidos en muestras de la profunda cuenca de Canadá que se recopilaron en la expedición del Estudio Conjunto del Hielo Oceánico/Sistema de Observación Beaufort Gyre de 2020.

Figura mostrando: (a) Mapa geográfico de la región del Ártico. (b) Esquema de las características principales de la circulación en el océano Ártico. El naranja y el rojo indican las entradas de origen atlántico. NCC: Corriente costera noruega, FSBW: Ramal de agua del estrecho de Fram, BSBW: Ramal de agua del mar de Barents, AOBC: Corriente limítrofe del océano Ártico, TPD: Deriva transpolar, BG: Giro de Beaufort. Las líneas azules y naranjas indican las características de la circulación superficial. Las líneas rojas indican la circulación de profundidad media. Las líneas discontinuas grandes indican la posible circulación de la Corriente limítrofe del océano Ártico (AOBC) y las líneas discontinuas pequeñas indican el transporte de agua desde la AOBC hacia el interior de la cuenca. La entrada de agua de las plantas de reprocesamiento nuclear en Europa se indica con el símbolo radiactivo, y también se indica el punto de inicialización de 70°N para las funciones de entrada. Fuente: Annabel Payne et al, Journal of Geophysical Research: Oceans (2024). DOI: 10.1029/2023JC020813

Los investigadores descubrieron que el agua que fluye hacia la cuenca de Canadá toma dos caminos separados: uno a través de la meseta de Chukchi y Northwind Ridge y otro que sigue el perímetro de la meseta de Chukchi. Además, descubrieron que alrededor del 25% al 40% del agua invernal del Océano Pacífico contiene marcadores de agua del Atlántico cuando llega a la cuenca de Canadá, lo que atribuyen a surgencias en la plataforma Beaufort de Alaska o en el Cañón Barrow, a lo largo del límite de los mares de Chukchi y Beaufort.

Al comparar sus resultados con estudios anteriores, señalan que los tiempos de tránsito de las aguas del Atlántico hacia el Ártico no han cambiado en los últimos 15 años, lo que indica que las corrientes se han mantenido estables durante ese período.

Esta investigación ayuda a validar que el yodo-129 y el uranio-236 son trazadores útiles para rastrear masas de agua en el Océano Ártico y presenta una visión de alta resolución de las corrientes en la región.

Los autores dicen que el trabajo futuro que ampliará el área de muestreo al talud continental cerca de Groenlandia y el archipiélago canadiense ayudará a revelar el flujo de salida al Océano Atlántico y mejorar la comprensión de este océano que cambia rápidamente.

Referencia

Annabel Payne et al, Circulation Timescales and Pathways of Atlantic Water in the Canada Basin: Insights From Transient Tracers 129I and 236U, Journal of Geophysical Research: Oceans (2024). DOI: 10.1029/2023JC020813

Esta entrada se publicó en Noticias en 08 Jul 2024 por Francisco Martín León