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Mesoscale eddies contribution to nuisance flooding in the tropical island of Guadeloupe

Este estudio demuestra que los remolinos anticiclónicos de mesoescala contribuyeron significativamente a un evento de inundaciones molestas en Guadalupe en 2022 al elevar el nivel del mar costero en más de 10 cm, destacando su papel como un factor crítico y previamente subestimado de las inundaciones costeras.

Autores originales: Rémy Asselot, Rémi Thieblemont, Deborah Idier, Thibault Laigre

Publicado 2026-09-24

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CC BY 4.0

Autores originales: Rémy Asselot, Rémi Thieblemont, Deborah Idier, Thibault Laigre

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El aumento del nivel del mar es una crisis de movimiento lento para las comunidades costeras, pero la amenaza inmediata suele provenir de un tipo de agua diferente: la inundación por molestia. Estos son los días en que el océano simplemente se desborda sobre el bordillo o se filtra en un sótano, no debido a una tormenta o un huracán, sino durante una marea alta y tranquila. A medida que el océano global se calienta y se expande, estas intrusiones silenciosas se vuelven más frecuentes, convirtiendo la vida diaria en una lucha contra el agua que no debería estar allí. Durante décadas, los científicos han comprendido que las mareas, el aumento del nivel del mar a largo plazo y los patrones meteorológicos impulsan estos eventos. Sin embargo, una nueva capa de complejidad ha surgido en las aguas tropicales del Caribe, donde el océano mismo está agitado por corrientes masivas y rotativas que se comportan como sistemas meteorológicos invisibles. Estos cuerpos de agua giratorios, conocidos como remolinos de mesoescala, son lo suficientemente vastos como para cubrir islas enteras, pero a menudo pasan desapercibidos para quienes están de pie en la costa. Comprender cómo estos gigantes submarinos interactúan con la línea de costa es ahora crítico para predecir cuándo el agua subirá apenas unos centímetros de más.

En la isla tropical de Guadalupe, un equipo de investigadores del Servicio Geológico Francés se propuso resolver un misterio específico: ¿por qué la ciudad de Pointe-à-Pitre experimentó inundaciones repetidas entre finales de julio y principios de agosto de 2022, a pesar de la ausencia de tormentas? El agua estaba calma, el viento era ligero, pero el nivel del mar subió lo suficiente como para traspasar los sistemas de drenaje e inundar las calles. Para encontrar la causa, los científicos construyeron un modelo estadístico detallado del nivel del mar local, descomponiéndolo en sus partes constitutivas. Tuvieron en cuenta el ritmo predecible de las mareas, el ascenso constante del aumento del nivel del mar a largo plazo y los cambios estacionales habituales en la altura del agua. Crucialmente, también añadieron una nueva variable a su ecuación: la influencia de los enormes remolinos que giran en el océano abierto cercano. Al utilizar datos satelitales para rastrear estas corrientes rotativas, pudieron calcular cuánto empujaba o tiraba cada remolino del nivel del agua en la costa.

La investigación reveló un culpable claro. Durante el periodo de inundaciones, un gigante remolino anticiclónico —un cuerpo de agua masivo que rota en el sentido de las agujas del reloj— se desplazaba justo frente a la costa de Guadalupe. Este remolino no fue un evento fugaz; permaneció durante varios días, actuando como un muro de movimiento lento que elevaba toda la superficie del mar. El 2 de agosto de 2022, el día en que las inundaciones fueron más severas, este remolino contribuyó con 10,44 centímetros extra al nivel del mar. Para poner esto en perspectiva, los investigadores descubrieron que este único remolino fue responsable del 27 por ciento de la altura máxima diaria del agua. El único factor que contribuyó más fue la propia marea, que representó el 59 por ciento. Este descubrimiento cambió la visión tradicional de que las mareas y las tormentas son los únicos impulsores significativos de las inundaciones costeras. En este caso, el remolino fue la segunda fuerza más importante, elevando efectivamente el nivel base del agua de modo que incluso una marea alta moderada pudiera desbordarse sobre los bordes de la tierra.

Los investigadores señalaron que la influencia del remolino no fue un pico repentino, sino una presión sostenida. A diferencia de la marea, que sube y baja dos veces al día, la contribución del remolino creció de manera constante a medida que el giro se acercaba a la isla, alcanzando su punto máximo y luego retrocediendo lentamente durante varios días. Este comportamiento sugiere que estos remolinos pueden preparar el escenario para las inundaciones mucho antes de que el agua realmente traspase la orilla. El estudio también destacó que este fenómeno no es exclusivo de esa única semana; el equipo analizó datos de 2011 a 2022 y encontró que, si bien tales contribuciones grandes son raras, sí ocurren, particularmente durante los meses de verano cuando estos remolinos están más activos. De hecho, el evento de 2022 representó la contribución más extrema de un remolino registrada en su conjunto de datos de una década, superando incluso los efectos de eventos climáticos importantes como El Niño en otras partes del mundo.

Este trabajo sugiere que las evaluaciones de riesgo costero en las regiones tropicales pueden haber estado perdiendo una pieza clave del rompecabezas. Durante años, los planificadores se han centrado en las mareas, las marejadas ciclónicas y el lento avance de la subida del nivel del mar, pasando por alto a menudo las corrientes caóticas y rotativas del océano abierto. El estudio indica que estos remolinos pueden elevar temporalmente los niveles del mar en cantidades comparables a décadas de aumento proyectado del nivel del mar global, todo ello mientras el clima permanece perfectamente calmado. Si bien los investigadores reconocen que su método es una representación simplificada y que la tecnología satelital tiene límites para detectar remolinos más pequeños, la evidencia es clara: estas características submarinas son un motor crítico de las inundaciones por molestia. A medida que el clima cambie, comprender y predecir el movimiento de estos remolinos masivos será tan importante como rastrear el clima, ofreciendo una nueva forma de proteger a las vulnerables comunidades isleñas de las aguas silenciosas y sigilosas del futuro.

Resumen Técnico: Contribución de los Remolinosas de Mesoescala a las Inundaciones por Nuisance en la Isla Tropical de Guadalupe

Planteamiento del Problema
Las inundaciones por nuisance (inundaciones por mareas altas), definidas como inundaciones de marea alta que ocurren bajo condiciones climáticas tranquilas, están aumentando globalmente debido al aumento del nivel del mar (SLR, por sus siglas en inglés). Si bien los roles de las mareas, el SLR a largo plazo y los eventos meteorológicos extremos (tormentas, ciclones) están bien documentados, la contribución de la dinámica oceánica de mesoescala —específicamente de los remolinos o eddies— a la variabilidad del nivel del mar costero y a las inundaciones por nuisance permanece insuficientemente cuantificada, particularmente en entornos de islas tropicales. En Pointe-à-Pitre, Guadalupe, ocurrió un evento de inundación notable entre mediados de julio y mediados de agosto de 2022. Este evento coincidió con anomalías estacionales elevadas y la presencia de un gran remolino anticlónico, lo que sugiere un vínculo potencial entre los remolinos de mesoescala y la inundación costera que carece de un marco formal de evaluación.

Metodología
Los autores desarrollaron una reconstrucción estadística del nivel del mar costero en el mareógrafo de Pointe-à-Pitre (2011–2022) para incorporar explícitamente las contribuciones de los remolinos de mesoescala. La reconstrucción integra cinco componentes:

Predicción de Mareas: Derivada de los pronósticos operativos de SHOM utilizando el software MAS.
SLR a Largo Plazo: Estimado mediante un ajuste cuadrático a los datos del mareógrafo para considerar la aceleración.
Contribución de los Remolinos: Derivada de la altimetría satelital (Copernicus DUACS vDT2024) utilizando el esquema de identificación autónoma de remolinos de Faghmous et al. (2015). La contribución se parametriza como una función de decaimiento gaussiano de la amplitud del remolino ( $A$ ) y la distancia ( $d$ ) entre el centro del remolino y la línea de costa, escalada por el radio del remolino ( $R$ ): $\eta_{eddy} = \alpha A \exp(-d^2 / \beta R^2)$ . A los remolinos anticlónicos se les asignan valores positivos (elevando el nivel del mar), mientras que a los ciclónicos, valores negativos.
Residuales Estacionales: Una climatología mensual derivada de los residuales tras eliminar las mareas, el SLR y los términos de los remolinos, con correcciones para evitar la doble contabilización de la estacionalidad inducida por los remolinos.
Residuales No Estacionales: Modelados probabilísticamente utilizando una distribución gaussiana basada en deciles mensuales y de nivel del mar (siguiendo a Dusek et al., 2022) para generar un ensamble de 100 miembros.

El estudio se centró en el "periodo de inundación por nuisance" (28 de julio – 2 de agosto de 2022), excluyendo datos influenciados por tormentas y ciclones identificados mediante el conjunto de datos IBTrACS.

Resultados Clave

Precisión de la Reconstrucción: La reconstrucción del nivel del mar mostró una fuerte concordancia con las observaciones ( $R^2 = 0.89$ para el periodo completo; $R^2 = 0.94$ para el periodo de inundación), con un sesgo medio de $2 \times 10^{-4}$ mm y un RMSE de 0.041 m.
Impacto de los Remolinos durante el Evento de 2022: Un gran remolino anticlónico pasó cerca de Guadalupe, alcanzando una amplitud máxima de 12.13 cm el 2 de agosto de 2022, con su centro ubicado a aproximadamente 66 km del mareógrafo.
- Esta contribución alcanzó un máximo de 10.44 cm el 2 de agosto de 2022.
- Esta contribución representó el 27% del máximo diario observado del nivel del mar (0.49 m) y fue el segundo impulsor más significativo después de la marea (59%).
- Durante el periodo de inundación, la contribución media horaria de los remolinos (38.4%) fue casi equivalente a la de las mareas (42.9%).
Dinámica Temporal: A diferencia de la señal semidiurna de la marea, la contribución del remolino evolucionó suavemente a lo largo de varios días, proporcionando una elevación sostenida del nivel del mar de fondo. La contribución relativa de los remolinos al máximo diario del nivel del mar aumentó del 16% al 33% a medida que el remolino se acercaba a la costa.
Climatología: Durante el periodo 2011–2022, las contribuciones de los remolinos que superaron los 5 cm ocurrieron en solo el 1% de los días. Sin embargo, existe un ciclo estacional distintivo, con contribuciones positivas (anticlónicas) que alcanzan su máximo en los meses de verano (junio–agosto), coincidiendo con el momento del evento de 2022.

Significancia y Afirmaciones
El artículo afirma que los remolinos de mesoescala representan un impulsor crítico y previamente subestimado de las inundaciones por nuisance presentes y futuras en los entornos de las islas tropicales. El estudio demuestra que:

Magnitud: Las anomalías del nivel del mar inducidas por remolinos pueden alcanzar magnitudes (10.44 cm) comparables a las tendencias de SLR a largo plazo de décadas o a fenómenos climáticos mayores como ENSO, siendo capaces de preparar el escenario para inundaciones incluso bajo condiciones de marea moderadas.
Mecanismo: Los remolinos anticlónicos pueden elevar el nivel del mar de fondo, permitiendo que los picos de marea moderados superen los umbrales de inundación que de otro modo serían seguros.
Escala Temporal: Estos eventos ocurren en escalas temporales de varios días (varios días a una semana), diferenciándose de las marejadas ciclónicas instantáneas o de los ciclos estacionales.
Implicación para la Evaluación de Riesgos: Las evaluaciones actuales de riesgo costero y las futuras estrategias de adaptación, que típicamente se centran en las mareas, las marejadas ciclónicas y el SLR a largo plazo, pueden necesitar integrar la dinámica oceánica de mesoescala en alta mar para predecir con precisión la frecuencia y severidad de las inundaciones por nuisance en un clima cambiante.

Los autores señalan limitaciones, incluyendo la dependencia de la altimetría satelital, que puede subestimar los remolinos más pequeños o de corta duración, y la formulación simplificada de decaimiento gaussiano que no resuelve explícitamente la compleja dinámica de ondas o la geometría costera. Sin embargo, los resultados proporcionan una cuantificación de primer orden de los impactos de los remolinos, resaltando su potencial para actuar como factores decisivos en eventos extremos del nivel del mar costero.

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