Investigan con matemáticas el origen de la gran isla de basura del Pacífico

MADRID, 2 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur han creado un nuevo modelo para determinar quién tiene la culpa de cada mancha de basura que hay en el océano. Los investigadores, que describen su sistema en un artículo que se publica en la revista 'Chaos', también informan de que su trabajo permite redefinir los límites del océano.

   El Gran Parche de Basura del Pacífico es un área de preocupación ambiental entre Hawai y California, en Estados Unidos, donde la superficie del océano se ve ensombrecida por pedazos dispersos de plástico que superan al plancton en esa parte del océano y plantean riesgos para los peces, las tortugas y las aves que se alimentan de la basura. Los científicos creen que esa mancha de basura es una de por lo menos cinco existentes, cada una situada en el centro de grandes corrientes oceánicas circulares llamadas giros que succionan y atrapan escombros flotantes.

   "En algunos casos, puede haber un país lejos de una mancha de basura que esté contribuyendo directamente de forma inesperada al parche de basura", explica uno de los autores del trabajo, Gary Froyland, matemático en la UNSW. Por ejemplo, lo más probable es que los desechos que se vierten al mar desde Madagascar y Mozambique floten en el Atlántico sur, a pesar de que las costas de ambos países bordean el Océano Índico.

   El nuevo modelo también podría ayudar a determinar la rapidez con la que la basura va de un parche a otro, señala otro de los científicos implicados en este estudio, el oceanógrafo Erik van Sebille. "Podemos usar el nuevo modelo para explorar, por ejemplo, la rapidez con la que la basura de Australia termina en el norte del Pacífico", señala.

   En el corazón de este trabajo sobre los orígenes y el destino de la basura flotante hay una gran pregunta: cómo se mezclan las aguas superficiales de los océanos. Las corrientes oceánicas que se mueven rápidamente se forman por los vientos, las diferencias en las temperaturas del agua, los gradientes de salinidad en todo el mundo y las fuerzas causadas por el giro de la Tierra.

   Las corrientes agitan las aguas oceánicas, pero también sirven como barreras para reducir al mínimo la mezcla entre diferentes regiones oceánicas, igual que el chorro de aire en rápido movimiento a la entrada de una tienda con aire acondicionado mantiene el aire frío en el interior evitando que se mezcle el aire caliente del exterior.

   Froyland, van Sebille y su colega de la UNSW Robyn Stuart divivieron el océano entero en siete regiones cuyas aguas se mezclan muy poco. Su enfoque empleó métodos matemáticos a partir de un campo conocido como teoría ergódica, que se ha utilizado para dividir los sistemas interconectados como Internet, los chips de ordenadores y la sociedad humana, revelando la estructura subyacente del océano sin estancarse en simulaciones complejas.

   "En lugar de utilizar un superordenador para mover millones y millones de partículas de agua alrededor de la superficie del océano, hemos construido un modelo de red compacta que captura la esencia de cómo se conectan las diferentes partes del océano", detalla Froyland. Según este modelo, las partes de los océanos Pacífico e Índico están en realidad más estrechamente acopladas al Atlántico sur, mientras que otra franja del Océano Índico realmente pertenece al Pacífico sur.

   "El mensaje de nuestro trabajo es que hemos redefinido los límites de las cuencas oceánicas según cómo se mueve el agua", apunta van Sebille. La geografía de las nuevas cuencas podría dar pistas sobre la ecología del océano, además de ayudar a tener más datos sobre los escombros en el océano. Los investigadores dicen que su técnica de modelado se podría aplicar a una escala menor para determinar, por ejemplo, cuánto se mezclan aguas canadienses y estadounidenses en los Grandes Lagos o cómo un derrame de petróleo podría extenderse en el Golfo de México.