Modelización de la deriva de basuras marinas en las aguas costeras del noroeste peninsular

Resumo

En estudios anteriores, el uso de modelos oceánicos globales y la interpretación de datos de campo sirvieron para la identificación de una posible zona de acumulación de basura flotante en el Golfo de Vizcaya, una región cuya circulación superficial está fuertemente marcada por el patrón de variación estacional de los vientos. El objetivo de este trabajo es obtener una descripción de los procesos oceanográficos que intervienen en el transporte y acumulación de basura flotante en el Golfo de Vizcaya, siguiendo una aproximación basada en el uso de modelos numéricos. En particular, se intenta dar respuesta a las preguntas: ¿por qué se observan altas concentraciones de basura flotante en el Golfo de Vizcaya?, y ¿cómo afecta el ciclo estacional a la distribución de basura flotante? La aproximación numérica consiste en aplicar un modelo hidrodinámico, que calcula la evolución temporal del campo de corrientes superficiales en la región para, a continuación, predecir el transporte y acumulación de basura mediante un modelo de deriva. El modelo hidrodinámico es el ROMS (Regional Ocean Modeling System), aplicado para un periodo de cuatro años –desde el 1 de mayo de 2012 hasta el 30 de abril de 2016– en una región que comprende desde 40ºN 16ºW hasta 48ºN 1ºW, con una resolución de 1/36º en la horizontal y de 60 niveles en la vertical. El modelo de deriva trata a la basura flotante como partículas que permanecen en la superficie del océano y cuyo movimiento está afectado por la suma de tres términos: un término debido a la corriente, un término debido al efecto combinado del viento y del oleaje, y un término debido a la turbulencia. Se estudió el efecto directo del viento sobre la deriva mediante un modelo de regresión vectorial, combinando la información procedente del modelo ROMS, el modelo atmosférico WRF (Weather Research and Forecasting) y trayectorias observadas de boyas de deriva. Como resultado, se obtuvo una nueva parametrización caracterizada por una respuesta anisótropa al viento, más acusada en la dirección alongshore en aguas de plataforma. Los resultados apuntan a que la acumulación de basura flotante en el Golfo de Vizcaya se produciría como resultado de la combinación de dos factores: (a) La afluencia de basura tanto de fuentes locales como de fuentes remotas, situadas a centenares de kilómetros. La afluencia desde fuentes remotas se intensificaría durante el periodo otoño-invierno, fruto del patrón de variabilidad estacional de las corrientes. (b) Una vez que alcanza la zona SE del Golfo de Vizcaya, la basura flotante presenta un tiempo de residencia prolongado, como consecuencia de una circulación superficial más lenta en esta región.