Estudio experimental de la circulación abisal a escala de laboratorio

Abstract

[ES] La circulación termohalina describe el movimiento global de las masas de agua a lo largo de todo el planeta, y juega un papel determinante en el clima. Además del sistema de corrientes superficiales, bien conocido, la circulación termohalina se completa con la circulación abisal o profunda, de la que tenemos mucha menos información a pesar de representar el 80% de la masa de agua total. El modelo de Stommel-Arons considera que la circulación abisal se inicia con el hundimiento de aguas frías superficiales en zonas muy localizadas del planeta, y esta fluye por el fondo siguiendo un recorrido hacia el hemisferio contrario, con un patrón particular determinado por la rotación de la tierra. Dada la poca información disponible para contrastar la validez de estos modelos, los experimentos a escala de laboratorio son clave para visualizar y comprender las características de esta parte tan importante de la circulación. En este trabajo se pretende diseñar un sistema experimental, y acompañarlo del marco teórico correspondiente, que permita reproducir las características fundamentales de la circulación abisal, predicha por el modelo de Stommel-Arons, y hacer un análisis sistemático del comportamiento de estas corrientes frente a la modificación de algunos parámetros físicos como el flujo de agua entrante, o velocidad de rotación del sistema.

[EN] Thermohaline circulation describes the global movement of water masses throught the planet, playing a determining role in climate. In addition to the well-known system of surface currents, the termohaline circulation is completed by the abyssal or deep circulation, about wich we have much less information despite representing 80% of the total water mass. The Stommel-Arons model considers abyssal circulation starts with the sinking of cold waters in localized áreas of the planet, and it flows through the bottom following a route towards the opposite hemisphere, with a particular pattern deermined by the rotation of the earth. Giving the little information available to test the validaty of these models, laboratory-scale experiments are key to visualizing and understanding the characteristics of this important part of the circulation. In this work we intend to design an experimental system, and accompany it with the corresponding theorical framework, wich allows reproducing the fundamental characteristics of the abyssal circulation, predicted by Stommel-Arons, and make a systematic analysis of the behavior of these currents against the modification of some physical parameters such as the incoming wáter flow, or the system rotational speed.