CARACTERIZACIÓN CLIMATOLÓGICA DEL TRANSPORTE SUPERFICIAL OCEÁNICO UTILIZANDO MAPAS AUTO-ORAGANIZADOS Y DINÁMICA LAGRANGIANA: IMPLICACIONES PARA LA DISPERSIÓN DE MATERIAL SUSPENDIDO EN EL MAR CARIBE
Caracterizar los estados climatológicos de la circulación oceánica y relacionarlos con patrones de transporte lagrangiano permite identificar, de manera sistemática, las rutas y condiciones que favorecen la dispersión y acumulación de microplásticos, hidrocarburos, larvas, organismos planctónicos, residuos marinos y otros materiales pasivamente transportados por las corrientes superficiales, proporcionando información útil para su monitoreo, predicción y manejo en zonas costeras vulnerables. La circulación oceánica presenta múltiples patrones que se desarrollan a diferentes escalas espacio-temporales, lo que dificulta la caracterización de su variabilidad y de los mecanismos que controlan el transporte superficial. En este contexto, los Mapas Auto-Organizados (Self-Organizing Maps, SOM), basados en redes neuronales no supervisadas, constituyen una herramienta para identificar y clasificar estados espaciales recurrentes de la circulación euleriana y representar su variabilidad climatológica. Este estudio integra a los SOMs y su dinámica lagrangiana asociada, para caracterizar la variabilidad climatológica del transporte superficial desde el Atlántico ecuatorial hasta el mar Caribe. La evaluación de los experimentos numéricos realizados en este trabajo consistió en simular el transporte de partículas desde el Atlántico ecuatorial, y cuantificar en 10 regiones estratégicas del mar Caribe el acumulado y tiempos de llegada, considerando la influencia del viento sobre las trayectorias y regiones de confluencia. Los SOMs se utilizaron para identificar los patrones espaciales de la velocidad euleriana y su evolución temporal, mientras que los experimentos lagrangianos permitieron analizar las trayectorias y los mecanismos de transporte asociados. Los experimentos lagrangianos muestran rutas de transporte hacia 10 regiones estratégicas del Caribe, cuya trayectoria y tiempo de llegada dependen significativamente del forzamiento del viento. A medida que aumenta su influencia, las rutas se desplazan hacia el oeste y disminuye el tiempo de transporte desde el Atlántico ecuatorial. Asimismo, la intensidad del viento modifica las regiones de confluencia de las partículas y, particularmente en la zona costera del Caribe mexicano, debilita la barrera de transporte observada y responsable de su aislamiento de las principales trayectorias oceánicas, favoreciendo la confluencia de partículas hacia esta región. Los SOMs permitieron sintetizar la complejidad de la circulación superficial en escenarios climatológicos representativos y relacionarlos con los patrones de transporte identificados mediante el análisis lagrangiano. La integración de ambas aproximaciones constituye una metodología efectiva para caracterizar la variabilidad climatológica del transporte superficial y comprender los procesos que controlan la conectividad y distribución del material suspendido en el Atlántico occidental y el mar Caribe.