Variabilidad estacional e interanual del balance de calor en la capa de mezcla superficial en el mar Caribe (2014)
Resumen: El estudio de la dinámica de la capa de mezcla superficial oceánica es importante para entender procesos que afectan el clima global como el intercambio de calor, de gases invernadero, de agua dulce y de otras propiedades relacionadas con la interacción entre la atmósfera y el océano superficial. Las variaciones estacionales e interanuales de la profundidad de la capa de mezcla oceánica (MLD) y del calor almacenado en esta activa capa superficial del mar Caribe han sido investigadas a partir de perfiles de temperatura y salinidad de alta resolución (datos diarios; 0.25o lon/lat) del modelo de reanálisis GLORYS1V2 para el periodo comprendido entre 1992 y 2009. En esta región la MLD es relativamente somera, oscilando entre 10 y 90 m dentro del ciclo anual, con las mayores variaciones espaciales durante la estación seca (diciembre a marzo). Las mayores profundidades de esta capa se observaron al noroeste de la cuenca Caribe mientras que capas más someras fueron persistentes en la costa de Centro y Suramérica. En el mar Caribe la capa isotermal (ILD) se encuentra más profunda que la MLD, en especial al Este de la cuenca en la época seca. Esta diferencia en profundidades ha sido asociada con la presencia de inversiones térmicas subsuperficiales. La capa de barrera (BL) puede alcanzar hasta 60 m de profundidad inhibiendo la mezcla vertical y por ende aislando las propiedades de la MLD del resto de la columna de agua superior. Si bien la BL ha sido asociada generalmente a intensos gradientes de salinidad vertical, en esta región son determinadas por las variaciones de temperatura y salinidad. Espacialmente la MLD es más somera (profunda) al sur (norte) de los 13oN, coincidente con el rotor del esfuerzo del viento, el cual induce surgencias y hundimientos de la capa de Ekman, respectivamente. La magnitud y ubicación de las oscilaciones de la MLD dependen de la intensidad de los vientos zonales y la ubicación del eje del chorro (jet) de bajo nivel del Caribe (CLLJ). Los datos modelados no evidenciaron diferencias marcadas de la estacionalidad de la MLD asociadas con la ocurrencia de eventos El Niño-La Niña (ENSO), observándose una señal cuasi-bienal que influencia esta región a escalas interanuales. El calor contenido en la capa de mezcla osciló entre -285 y 240 W m−2 en la región Caribe, dentro del ciclo anual. Durante la época seca (de lluvias), cuando la MLD es más profunda (somera) la región pierde (gana) más calor. Esto es determinado principalmente por flujos aireagua (entre -140 y 205 W m−2), siendo las ganancias por radiación de onda corta incidente y las pérdidas de calor latente de evaporación los términos predominantes a escalas estacionales e interanuales. La advección aunque menor (un orden de magnitud menor; entre -75 y 90 W m−2) es importante en la época seca cuando los vientos y corrientes superficiales son más intensas. Este término tiende a aportar calor a escalas interanuales (hasta 4 W m−2). El entrainment es el tercer término en importancia entregando calor en la mayor parte de la región durante la época de lluvias (mayo a octubre) y ocasionando pérdidas en la época seca. A escalas interanuales este flujo en promedio le quita calor a esta capa superficial oceánica hasta 2 W m−2. Se observó que aunque la profundidad de la capa de mezcla no mostró oscilaciones asociadas con la ocurrencia de eventos ENSO en la cuenca del Caribe, el calor contenido en esta capa sí está siendo modulado de manera significativa por los eventos El Niño-La Niña con un rezago de 4 meses.