La clasificación de los océanos en masas de agua con características físicas y/o biogeoquímicas similares proporciona un marco ideal para un seguimiento eficaz de los cambios en las propiedades oceánicas. En particular, la combinación de la temperatura y la salinidad del agua de mar establece la estratificación de la columna de agua e impacta en la circulación global, con importantes implicaciones para la propagación de las señales climáticas de la superficie al interior del océano. El objetivo de este estudio es encontrar estructuras termohalinas coherentes en diferentes regiones del océano global, así como su vínculo con la dinámica regional y determinar su distribución espaciotemporal. Se presentan tres casos de estudio: (i) el del Sistema de la Corriente de California para exhibir patrones estacionales y de mesoescala, (ii) el del océano Antártico para mostrar estructuras coherentes a diferentes escalas espaciales, y (iii) el de latitudes tropicales orientales para representar regiones con lenta circulación oceánica. Además, en el caso del océano Antártico, se analizan las variaciones de la zona de cobertura de hielo, su relación con las masas de agua adyacentes y la influencia de los principales forzantes de la región, a partir de técnicas de aprendizaje automático y análisis de series de tiempo. Para ello, se aplicaron técnicas de análisis de grupos. El análisis de grupos mostró el impacto de las principales estructuras dinámicas oceánicas sobre el componente termohalino vertical. El método propuesto permite establecer límites regionales impulsados por su estructura termohalina vertical. Los tres casos de estudio demostraron que es capaz de identificar perfiles con propiedades particulares pertenecientes a estructuras dinámicas localizadas y generadas por patrones estacionales. El análisis de la distribución espacio temporal del océano Antártico, reveló que un grupo termohalino representa la región donde se extiende la capa de hielo marino. Durante el periodo de estudio (2004 a 2023), este grupo muestra un aumento en el área que ocupa con una tasa de variación mensual de 3 861.31 km², lo que sugiere una transformación de la columna de agua que se produce en la dirección hacia el ecuador y parece estar asociada a la expansión del hielo marino. Los análisis de series temporales de este grupo termohalino revelan que la variación en el período anual está siendo modulada principalmente por la radiación solar superficial, la velocidad del viento y la cobertura de hielo marino. La tendencia lineal muestra que la expansión continuará aumentando en el largo plazo, transformando las aguas cercanas al límite sur de la Corriente Circumpolar Antártica en aguas más frías y salinas desde la superficie hasta los 1500 m de profundidad. Finalmente, los resultados y productos de este estudio, pueden tener aplicaciones importantes para el seguimiento y la predicción de la variabilidad oceánica en el contexto de un clima rápidamente cambiante.

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