La UIB medirá los cuellos de botella en el océano

El océano ofrece un entorno fluido, con patrones de flujo complejos y dispersión para los organismos que viven. La forma en que estos flujos transportan los organismos es relevante para la biodiversidad, ya que tienen implicaciones potencialmente importantes para la salud de los ecosistemas y para el clima.

Un equipo internacional de científicos con participación de investigadores del IFISC (UIB-CSIC) ha publicado un estudio en Nature Communications en el que informan sobre una métrica nueva que han desarrollado, la que se puede usar para caracterizar la naturaleza dispersiva de los flujos de fluidos, incluyendo las circulaciones oceánicas, importantes para estos patrones de biodiversidad.

El método se basa en la centralidad de la interrelación (betweenness centrality), un concepto que surge de la teoría de redes y que se ha empleado para identificar y destacar los cuellos de botella en sistemas que van desde las redes de transporte aéreo hasta el cerebro humano. Se ha demostrado que es una medida muy eficaz para identificar los nodos que actúan como focos de congestión -también llamados cuellos de Botella- en la red.

Hasta ahora no había habido ninguna manera de definir la interrelación fuera del marco de las redes.

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En este estudio, los investigadores vinculan los conceptos de sistemas dinámicos y la teoría de redes, y amplían, así, el concepto de la centralidad de la interrelación aplicándolo a los patrones de fluidos de las circulaciones oceánicas, ya de por sí complejos. Una interrelación elevada indica que es una región en la que los flujos vuelven a converger y divergir, los llamados cuellos de botella, pero ahora aplicados al flujo oceánico. Estas confluencias oceánicas son muy relevantes, ya que facilitan que haya más mezcla y dispersión de las poblaciones microbianas marinas.

A partir de campos de velocidad modelados y observados del mar Adriático y de la corriente circumpolar antártica, dos regiones que tienen unos regímenes de circulación muy diferentes, el equipo demostró que estos cuellos de botella están presentes y sorprendentemente persistentes a través de escalas espacio diferentes. Este hecho ilustra la importancia que tienen estas zonas en el impulso del transporte de fluidos en regiones oceánicas vastas.

Los investigadores prevén que esta métrica nueva será una herramienta útil para cartografiar e interpretar los patrones de biodiversidad a escala global en el océano, y que tendrá un futuro prometedor en aplicaciones ecológicas.