Lo que el fondo marino puede decirnos sobre el pasado del Atlántico

Lo que el fondo marino puede decirnos sobre el pasado del Atlántico

Este artículo fue publicado originalmente en La conversación.

Si mira hacia atrás en la historia de los huracanes del Atlántico desde finales de 1800, podría parecer que la frecuencia de los huracanes está aumentando.

El año 2020 tuvo la la mayoría de los ciclones tropicales en el Atlántico, con 31, y 2021 tuvo la tercero más alto, después de 2005. La última década vio cinco de los seis huracanes atlánticos más destructivos de la historia moderna.

Luego llega un año como 2022, sin la llegada de grandes huracanes hasta fiona y ian golpeado a finales de septiembre. La temporada de huracanes en el Atlántico, que finaliza el 30 de noviembre, ha tenido ocho huracanes y 14 tormentas con nombre. Es un recordatorio de que los tamaños de muestra pequeños pueden ser engañosos al evaluar las tendencias en el comportamiento de los huracanes. Hay tanta variabilidad natural en el comportamiento de los huracanes de un año a otro e incluso de una década a otra que debemos mirar mucho más atrás en el tiempo para que las tendencias reales se aclaren.

Afortunadamente, los huracanes dejan evidencia reveladora que se remonta a milenios.

Dos mil años de esta evidencia indican que el Atlántico ha experimentado períodos aún más tormentosos en el pasado que los que hemos visto en los últimos años. Esa no es una buena noticia. Dice oceanógrafos costeros como yo que podemos estar subestimando significativamente la amenaza que representan los huracanes para las islas del Caribe y la costa de América del Norte en el futuro.

Los registros naturales que dejan los huracanes

Cuando un huracán se acerca a tierra, sus vientos levantan poderosas olas y corrientes que pueden arrastrar arena gruesa y grava hacia pantanos y estanques costeros profundos, sumideros y lagunas.

En condiciones normales, arena fina y materia orgánica como hojas y semillas caen en estas áreas y se depositan en el fondo. Entonces, cuando la arena gruesa y la grava se lavan, queda una capa distinta.

Imagina cortar un pastel de capas: puedes ver cada capa de glaseado. Los científicos pueden ver el mismo efecto sumergiendo un tubo largo en el fondo de estos pantanos y estanques costeros y extrayendo varios metros de sedimento en lo que se conoce como núcleo de sedimento. Al estudiar las capas de sedimento, podemos ver cuándo apareció arena gruesa, lo que sugiere una inundación costera extrema de un huracán.

Con estos núcleos de sedimentos, hemos podido documentar evidencia de actividad de huracanes en el Atlántico durante miles de años.

Ahora tenemos docenas de cronologías de actividad de huracanes en diferentes lugares, incluidos Nueva Inglaterrala golfo de florida Costala Las llaves de Florida y Belice – que revelan patrones de escala de década a siglo en la frecuencia de huracanes.

Otros, incluso de atlántico Canada, Carolina del Norte, noroeste de FloridaMisisipi y Puerto Rico, tienen una resolución más baja, lo que significa que es casi imposible discernir capas de huracanes individuales depositadas con décadas de diferencia entre sí. Pero pueden ser muy informativos para determinar el momento de los huracanes más intensos, que pueden tener impactos significativos en los ecosistemas costeros.

Sin embargo, son los registros de las Bahamas, con una resolución casi anual, los que son cruciales para ver el panorama a largo plazo de la cuenca del Atlántico.

Por qué las Bahamas son tan importantes

Las Bahamas son excepcionalmente vulnerables a los impactos de los grandes huracanes debido a su ubicación geográfica.

En el Atlántico Norte, el 85% de todos los grandes huracanes se forman en lo que se conoce como el Región de desarrollo principal, frente a África occidental. Mirando solo las trayectorias de huracanes observadas en los últimos 170 años, mi análisis muestra que alrededor del 86 % de los grandes huracanes que afectan a las Bahamas también se forman en esa región, lo que sugiere que la variabilidad de la frecuencia en las Bahamas puede ser representativa de la cuenca.

Un porcentaje sustancial de las tormentas del Atlántico Norte también pasar por encima o cerca de estas islaspor lo que estos registros parecen reflejar cambios en la frecuencia general de huracanes en el Atlántico norte a lo largo del tiempo.

Al unir los registros de sedimentos costeros de las Bahamas con los registros de sitios más al norte, podemos explorar cómo los cambios en las temperaturas de la superficie del océano, las corrientes oceánicas, los patrones de viento a escala global y los gradientes de presión atmosférica afectan la frecuencia de los huracanes regionales.

A medida que aumenta la temperatura de la superficie del mar, el agua más cálida proporciona más energía que puede alimentar más poderoso y destructivo huracanes Sin embargo, la frecuencia de los huracanes, la frecuencia con la que se forman, no se ve necesariamente afectada de la misma manera.

El lecho marino tiene una historia de huracanes y podría trazar su futuro
El huracán Dorian se posó sobre las Bahamas como una poderosa tormenta de categoría 5 en 2019. Laura Dauphin/Observatorio de la Tierra de la NASA

Los secretos escondidos en los agujeros azules

Algunas de las mejores ubicaciones para estudiar la actividad de huracanes en el pasado son los grandes sumideros cercanos a la costa conocidos como agujeros azules.

Los agujeros azules obtienen su nombre de su color azul profundo. Se formaron cuando la roca carbonatada se disolvió para formar cuevas submarinas. Eventualmente, los techos se derrumbaron, dejando sumideros. Las Bahamas tiene miles de agujeros azules, algunos tan anchos como un tercio de milla

y tan profundo como un edificio de 60 pisos.

Tienden a tener paredes verticales profundas que pueden atrapar sedimentos, incluida la arena. transportado por fuertes huracanes. Afortunadamente, los agujeros azules profundos a menudo tienen poco oxígeno en el fondo, lo que ralentiza la descomposición y ayuda a preservar la materia orgánica en el sedimento a lo largo del tiempo.

Abriendo un núcleo de sedimento

Cuando sacamos un núcleo de sedimento, las capas de arena gruesa a menudo son evidentes a simple vista. Pero un examen más detenido puede decirnos mucho más sobre estos huracanes del pasado.

Utilizo rayos X para medir los cambios en la densidad del sedimento, fluorescencia de rayos X para examinar los cambios elementales que pueden revelar si los sedimentos provienen de la tierra o del mar, y el análisis de textura de los sedimentos que examina el tamaño del grano.

Para averiguar la edad de cada capa, normalmente usamos datación por radiocarbono. Al medir la cantidad de carbono-14, un isótopo radiactivo, en conchas u otro material orgánico que se encuentra en varios puntos del núcleo, puedo crear un modelo estadístico que predice la edad de los sedimentos en todo el núcleo.

Hasta ahora, mis colegas y yo hemos publicado cinco registros de paleohuracanes con detalles casi anuales de agujeros azules en islas de las Bahamas.

Cada registro muestra períodos de aumento significativo en la frecuencia de tormentas que duran décadas y, a veces, siglos.

Los registros varían, lo que demuestra que una sola ubicación podría no reflejar tendencias regionales más amplias.

Por ejemplo, Agujero azul de paja en la isla Gran Ábaco en el norte de las Bahamas incluye evidencia de al menos 13 huracanes por siglo de categoría 2 o superior entre los años 1500 y 1670. Eso supera significativamente la tasa de nueve por siglo documentada desde 1850. Durante el mismo período, de 1500 a 1670, agujeros azules en la isla de Androsa solo 186 millas (300 kilómetros) al sur de Ábaco, documentó los niveles más bajos de actividad local de huracanes observados en esta región durante los últimos 1500 años.

Detectando patrones en la cuenca del Atlántico

Juntos, sin embargo, estos registros ofrecen un vistazo de amplios patrones regionales. También nos brindan una nueva perspectiva sobre las formas en que los cambios atmosféricos y oceánicos pueden influir en la frecuencia de los huracanes.

Si bien el aumento de la temperatura de la superficie del mar proporciona más energía que puede alimentar más poderoso y destructivo huracanes, su frecuencia, la frecuencia con la que se forman, no se ve necesariamente afectada de la misma manera. Algunos estudios han pronosticado que el número total de huracanes disminuirá en el futuro.

Los registros compilados de las Bahamas documentan una frecuencia de huracanes sustancialmente mayor en el norte del Caribe durante el Pequeña edad de hieloalrededor de 1300 a 1850, que en los últimos 100 años.

Ese fue un momento en que las temperaturas del océano en la superficie del Atlántico Norte eran generalmente más fresco de lo que son hoy. Pero también coincidió con un monzón intensificado en África occidental. El monzón podría haber producido más tormentas en la costa occidental de África, que actúan como semillas de baja presion para huracanes.

Es probable que los vientos de dirección y la cizalladura vertical del viento también afecten la frecuencia de huracanes de una región a lo largo del tiempo. El intervalo activo de la Pequeña Edad de Hielo observado en la mayoría de los registros de las Bahamas coincide con el aumento huelgas de huracanes a lo largo de la costa este de los Estados Unidos desde 1500 hasta 1670, pero al mismo tiempo fue un período más tranquilo en el Golfo de México, bahamas centrales y caribe sur.

Los registros de sitios más al norte nos dan más información sobre el clima. Esto se debe a que los cambios en la temperatura del océano y las condiciones climáticas probablemente sean mucho más importantes para controlar los impactos regionales en áreas como el noreste de los EE. UU. y el Atlántico de Canadá, donde las condiciones climáticas más frías suelen ser desfavorables para las tormentas.

Una advertencia para las islas

Actualmente estoy desarrollando registros de tormentas costeras en lugares que incluyen Terranova y México. Con esos registros, podemos anticipar mejor los impactos del cambio climático futuro en la actividad de las tormentas y las inundaciones costeras.

Mientras tanto, en las Bahamas, el aumento del nivel del mar está poniendo a las islas en un riesgo cada vez mayor, por lo que incluso los huracanes más débiles pueden producir inundaciones dañinas. Dado que se espera que las tormentas sean más intensas, cualquier aumento en la frecuencia de las tormentas podría tener efectos devastadores.

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