La corriente de Lazo , madre de la corriente de Florida , es una corriente oceánica cálida que fluye hacia el norte entre Cuba y la península de Yucatán , se desplaza hacia el norte hasta el golfo de México , hace un bucle hacia el este y el sur antes de salir hacia el este a través del estrecho de Florida y unirse a la corriente del Golfo . La corriente de Lazo es una extensión de la corriente límite occidental del giro subtropical del Atlántico Norte . [1] La corriente de Lazo, que actúa como la característica de circulación dominante en el este del golfo de México, transporta entre 23 y 27 sverdrups [2] y alcanza velocidades de flujo máximas de entre 1,5 y 1,8 metros por segundo. [3]
Una característica relacionada es un área de agua cálida con un " remolino " o "anillo de corriente de bucle" que se separa de la corriente de bucle, de manera algo aleatoria cada 3 a 17 meses. [4] Estos anillos, que giran a una velocidad de 1,8 a 2 metros por segundo, se desplazan hacia el oeste a velocidades de 2 a 5 kilómetros por día y tienen una vida útil de hasta un año antes de chocar con la costa de Texas o México . [5] Estos remolinos están compuestos de aguas cálidas del Caribe y poseen propiedades físicas que aíslan las masas de las aguas comunes del Golfo circundantes. Los anillos pueden medir de 200 a 400 kilómetros de diámetro y extenderse hasta una profundidad de 1000 metros. [6]
Alrededor de 1970, se creía que la corriente de Loop exhibía un ciclo anual en el que la característica de Loop se extendía más hacia el norte durante el verano. Sin embargo, estudios posteriores realizados en las últimas décadas han demostrado que la extensión hacia el norte (y el desprendimiento de remolinos) no tiene un ciclo anual significativo, sino que oscila en las direcciones norte-sur y este-oeste de forma interanual. [7]
La corriente del Lazo y sus remolinos se pueden detectar midiendo el nivel de la superficie del mar. El 21 de septiembre de 2005, el nivel de la superficie del mar tanto de los remolinos como del Lazo era hasta 60 cm (24 pulgadas) más alto que el agua circundante, lo que indica una zona profunda de agua cálida debajo de ellos. [8] Ese día, el huracán Rita pasó sobre la corriente del Lazo y se intensificó hasta convertirse en una tormenta de categoría 5 con la ayuda del agua cálida.
En el Golfo de México, las zonas más profundas de agua cálida están asociadas con la Corriente del Lazo. Los anillos de corriente que se han separado de la Corriente del Lazo se denominan comúnmente remolinos de la Corriente del Lazo. Las aguas cálidas de la Corriente del Lazo y sus remolinos asociados proporcionan más energía a los huracanes y les permiten intensificarse.
A medida que los huracanes pasan sobre áreas cálidas del Golfo de México, convierten el calor del océano en energía de tormenta. A medida que esta energía se retira de los mares, se puede detectar una estela de agua más fría a lo largo de la trayectoria del huracán. Esto se debe a que el calor se retira de la capa mixta del océano de varias maneras. Por ejemplo, el calor sensible y latente se pierde directamente al ciclón tropical a través de la interfaz aire-mar. Además, la divergencia horizontal de las corrientes de la capa mixta impulsadas por el viento da como resultado el afloramiento de agua termoclinal más fría . Finalmente, el arrastre turbulento de aguas termoclinales más frías causado por la agitación del viento también da como resultado el enfriamiento de las aguas superficiales. [9] Estas son las razones por las que la profundidad de la capa mixta del océano es más importante en la profundización de los huracanes que la temperatura de la superficie del mar . Una fina capa de aguas superficiales cálidas será más susceptible al enfriamiento inducido por huracanes que las aguas con una capa mixta más grande y una termoclina más profunda. Además, los modelos sugieren que es más probable que los ciclones alcancen una fracción mayor de su intensidad potencial máxima sobre características oceánicas cálidas donde la isoterma de 26 °C se extiende más allá de los 100 metros. [10] [11]
Un ejemplo de cómo las aguas cálidas profundas, incluida la Corriente del Lazo, pueden permitir que un huracán se fortalezca, si otras condiciones también son favorables, es el huracán Camille , que tocó tierra en la costa del Golfo de Misisipi en agosto de 1969. Camille se formó en las aguas cálidas profundas del Caribe, lo que le permitió intensificarse rápidamente hasta convertirse en un huracán de categoría 3 en un día. Rodeó el extremo occidental de Cuba y su trayectoria lo llevó directamente sobre la Corriente del Lazo, hasta el norte en dirección a la costa, tiempo durante el cual continuó la rápida intensificación . Camille se convirtió en un huracán de categoría 5, con una intensidad rara vez vista, y vientos extremadamente altos que se mantuvieron hasta tocar tierra (se estimó que se produjeron vientos sostenidos de 190 mph (310 km/h) en un área muy pequeña a la derecha del ojo ).
En 1980, el huracán Allen se fortaleció a un huracán de categoría 5 mientras avanzaba sobre la corriente de Loop, pero se debilitó antes de tocar tierra en Texas .
El huracán Iván atravesó la corriente Loop dos veces en 2004.
En 2005, tanto el huracán Katrina como el huracán Rita aumentaron considerablemente su fuerza al pasar por las aguas más cálidas de la corriente Loop. Se esperaba que el huracán Wilma de 2005 tocara tierra en Florida como un huracán de categoría 2, pero después de tocar tierra en la parte sureste de la corriente Loop, llegó a la costa de Florida como un huracán de categoría 3. [12]
Aunque no es tan infame como Katrina, el huracán Opal ilustra de manera más definitiva las capacidades de profundización de un anillo de núcleo cálido. Después de cruzar la península de Yucatán , Opal reingresó al Golfo de México y pasó sobre un remolino generado por la Corriente de Loop. En un período de catorce horas, la presión de la superficie del mar cayó de 965 a 916 hectopascales, los vientos de superficie aumentaron de 35 a 60 metros/segundo y la tormenta se condensó de un radio de 40 kilómetros a 25 kilómetros. Antes de la tormenta, la isoterma de 20 °C se encontraba a una profundidad de entre 175 y 200 metros, pero se encontró 50 metros menos profunda después de que la tormenta hubiera pasado. Si bien la mayor parte de este enfriamiento inducido por el huracán de la capa mixta se atribuyó al afloramiento (debido a la divergencia de Ekman), se estimó que se perdieron otros 2000 a 3000 vatios/metro cuadrado a través del flujo de calor en la interfaz aire-agua del núcleo de la tormenta. Además, las lecturas de temperatura de la superficie del mar derivadas de boyas registraron una caída de temperatura de entre 2 y 3 °C cuando Opal pasó sobre las aguas comunes del Golfo, pero solo de entre 0,5 y 1 °C cuando la tormenta encontró la capa mixta oceánica más masiva asociada con el remolino del núcleo cálido. [13]
En 2008, el huracán Gustav atravesó la corriente del Loop, pero debido a la temperatura de la corriente (en ese entonces solo rondaba los 80 grados F) y su tamaño reducido (se extendía solo hasta la mitad de Cuba a Luisiana, con agua más fría entre su punta y la costa de Luisiana) la tormenta siguió siendo un huracán de categoría 3 en lugar de aumentar su fuerza a medida que pasaba sobre la corriente. [14] [15]
En agosto de 2021, el huracán Ida atravesó la corriente Loop, lo que le permitió intensificarse rápidamente de un huracán de categoría 2 a un huracán de categoría 4 en tan solo una noche. [16] [17]
El fortalecimiento y debilitamiento de un huracán es el producto de extensas interacciones termodinámicas entre la atmósfera y el océano. En términos generales, la evolución de la intensidad de un huracán está determinada por tres factores. En primer lugar, la intensidad inicial de un ciclón tropical es un factor predominante y su fuerza se reflejará a lo largo de la vida de la tormenta. En segundo lugar, el estado termodinámico de la atmósfera a través de la cual se mueve el ciclón afectará su capacidad para fortalecerse, ya que los fuertes vientos horizontales dispersarán la circulación interna y evitarán la acumulación vertical de energía dentro de la tormenta. El tercer componente que afecta la intensidad de un huracán es el intercambio de calor entre la capa superior de las aguas oceánicas y el núcleo de la tormenta. [18] Por esta razón, un enfoque principal de la investigación sobre huracanes ha sido la temperatura de la superficie del mar antes de una tormenta. Sin embargo, estudios recientes han revelado que la temperatura de la superficie es menos importante en la profundización de un huracán que la profundidad de la capa de mezcla del océano. De hecho, se ha demostrado que la presión a nivel del mar de un huracán está más estrechamente correlacionada con la profundidad de la isoterma de 26 °C (y el contenido de calor oceánico) que la temperatura de la superficie del mar. [19] Las tormentas que pasan sobre la corriente de bucle o remolinos de núcleo cálido tienen acceso a agua más tibia y, por lo tanto, a un mayor contenido energético de las moléculas calentadas.
Una vez que el huracán Rita abandonó la corriente de bucle y pasó sobre aguas más frías, perdió fuerza, pero el factor principal de este debilitamiento fue un ciclo de reemplazo de la pared del ojo (ERC) que se produjo en ese momento. El ERC y otros factores atmosféricos son la razón por la que Rita no volvió a intensificarse cuando pasó posteriormente sobre el vórtice de remolino.
También es importante señalar que las depresiones tropicales, las tormentas tropicales y los huracanes se fortalecen gracias a la temperatura del agua, pero no son controlados por ella. Son controlados por la atmósfera, y el nivel atmosférico que interviene en la dirección de un huracán es diferente en distintas intensidades (es decir, se relaciona con la presión mínima del huracán).
El nivel del mar es relativamente fácil de medir con precisión utilizando radares de satélites. La temperatura del mar debajo de la superficie no es tan fácil de medir ampliamente, pero se puede inferir a partir del nivel del mar, ya que el agua más caliente se expande y, por lo tanto (si todos los demás factores, como la profundidad del agua, son iguales), una columna vertical de agua se elevará ligeramente más cuando se caliente. Por lo tanto, el nivel del mar se utiliza a menudo como un indicador de las temperaturas de las profundidades marinas.
El Centro Nacional de Boyas de Datos de la NOAA mantiene una gran cantidad de boyas de datos en el Golfo de México, algunas de las cuales miden la temperatura del mar a un metro debajo de la superficie.
La corriente de lazo y los remolinos de la corriente de lazo afectan a las comunidades biológicas del Golfo de México. Sin embargo, en general, no son la corriente de lazo de núcleo cálido y los remolinos en sí los que afectan a estas comunidades, sino las características más pequeñas del núcleo frío conocidas como remolinos frontales que se forman alrededor del límite de la corriente de lazo y los remolinos de la corriente de lazo, los que afectan a las comunidades biológicas del Golfo.
Los remolinos frontales de la corriente de bucle son remolinos de núcleo frío que giran en sentido antihorario (ciclónicos) y que se forman en el límite de la corriente de bucle o cerca de él. Los remolinos frontales de la corriente de bucle tienen un diámetro que va desde los 80 km hasta los 120 km. [20] Estas formaciones frías son más pequeñas que los remolinos de núcleo cálido que se desprenden de la corriente de bucle.
Múltiples estudios han mostrado diferencias en las comunidades biológicas dentro y fuera de las diversas características del Golfo de México. Se encontraron mayores reservas de zooplancton y micronecton en las características del núcleo frío que en la Corriente del Lazo y en los Remolinos de la Corriente del Lazo. [21] Sin embargo, no se encontraron diferencias en la abundancia de eufáusidos , crustáceos marinos planctónicos similares a los camarones, entre las áreas de afloramiento y los remolinos del núcleo cálido, [22] pero en 2004 se encontró que la abundancia de hipéridos era menor dentro de los Remolinos de la Corriente del Lazo en comparación con el exterior. [23] Al mismo tiempo, se encontró que los niveles de nutrientes (nitrato) eran bajos por encima de los 100 metros dentro de los remolinos del núcleo cálido, mientras que los niveles de nitrato eran altos dentro de las características frías. [24] [25] Se encontró que las reservas de clorofila, la producción primaria y la biomasa de zooplancton eran bajas en las LCE. [26]
Las bajas concentraciones de clorofila y la producción primaria probablemente sean resultado de niveles bajos de nutrientes, ya que muchas especies planctónicas requieren nitrato y otros nutrientes para sobrevivir. A su vez, la baja producción primaria podría ser una de las causas de que la abundancia de especies heterotróficas (que se alimentan de organismos, en lugar de fotosintéticas) sea baja dentro de la Corriente del Lazo y los Remolinos de la Corriente del Lazo. Alternativamente, la temperatura puede desempeñar un papel en la baja abundancia de ambas comunidades: el atún rojo del Atlántico ha desarrollado patrones de comportamiento para evitar las altas temperaturas asociadas con las características del núcleo cálido, como la Corriente del Lazo y los Remolinos de la Corriente del Lazo, en el Golfo de México. [27] También es posible que las especies planctónicas eviten las temperaturas más altas en estas características.
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