El océano mundial desempeña un papel clave en la formación del clima en la Tierra. Sus enormes corrientes, como la del Golfo, transportan calor entre el ecuador y las regiones polares, influyendo en las condiciones meteorológicas en todo el mundo. Sin embargo, detrás de este gran cuadro se esconde una dinámica compleja: dentro del océano constantemente surgen y desaparecen remolinos que recuerdan a los ciclones y anticiclones atmosféricos, pero actúan bajo el agua.
Estos remolinos, llamados eddies de mesoescala, generan una variabilidad interna que complica considerablemente la tarea de hacer pronósticos a largo plazo. Cuando los investigadores analizan los cambios en los procesos oceánicos, deben distinguir las respuestas sistemáticas a factores externos, como el calentamiento global o cambios en los vientos, de las fluctuaciones aleatorias provocadas por la dinámica interna.
Los modelos climáticos modernos no pueden tener en cuenta cada pequeño detalle: el número de remolinos en el océano es enorme y su comportamiento es caótico. Por eso, los científicos emplean enfoques simplificados especiales para describir su influencia. Sin embargo, precisamente estos métodos aproximados se convierten en fuente de una importante incertidumbre en las previsiones.
Un grupo de especialistas en oceanografía y matemáticas decidió abordar el problema desde otra perspectiva. En lugar de perfeccionar los esquemas existentes, intentaron averiguar si era posible, desde un punto de vista matemático, aislar únicamente aquella parte de la reacción del océano que puede ser pronosticada. Para ello, el equipo realizó una serie de experimentos numéricos utilizando un modelo idealizado de una cuenca oceánica, ejecutando 120 simulaciones con diferentes condiciones iniciales. Al promediar los resultados, obtuvieron la respuesta determinista del sistema, mientras que las diferencias entre las simulaciones reflejaron el grado de caos presente.
Durante los experimentos, los científicos analizaron cómo responde el océano a dos tipos de estímulos externos. En el primer caso, se simuló un cambio lento y a gran escala en el viento; en el segundo, un impacto con características similares a los propios remolinos. Descubrieron que, bajo una influencia de gran escala, el océano reacciona de manera predecible: la energía del viento se acumula primero en las corrientes principales y luego se transfiere gradualmente a la actividad de los remolinos. En este modo, incluso los modelos simplificados mostraron una alta precisión.
Sin embargo, cuando la influencia imitaba la acción de los remolinos, la situación cambiaba radicalmente. La circulación promedio apenas respondía, y toda la energía se dirigía directamente a procesos caóticos. En este caso, los modelos simplificados sobrestimaban considerablemente la reacción del sistema, al no contemplar la rápida transición de la energía hacia la turbulencia.
Los autores del estudio señalan que la capacidad de predecir cambios en el océano depende de la escala y la naturaleza de las influencias externas. Cuando los cambios son lentos y abarcan grandes áreas, las previsiones resultan bastante fiables. Sin embargo, ante impactos rápidos y localizados, como los causados por fenómenos meteorológicos extremos o el deshielo de los glaciares, los procesos caóticos prevalecen y la precisión de los modelos disminuye drásticamente.
La investigación subraya la necesidad de desarrollar modelos más complejos y dinámicos, capaces de tener en cuenta la interacción entre grandes corrientes y remolinos en tiempo real. Sólo así será posible mejorar la precisión de las previsiones climáticas a largo plazo y comprender mejor cómo responderá el océano a los cambios climáticos en el futuro.
En adelante, los científicos planean comprobar estas conclusiones con modelos globales más avanzados. Su trabajo abre nuevas perspectivas para perfeccionar las previsiones climáticas y proporciona una visión de las limitaciones fundamentales a las que se enfrenta la ciencia al intentar predecir el futuro del planeta.
