La celda subtropical controla el transporte de gran escala de calor, agua dulce, carbono, nutrientes y O2 disuelto a través de la cuenca del Pacífico Sur Oriental (PSO). Estos procesos contribuyen a modular la química, la biología y el componente regional de la variabilidad del sistema climático. Modelos como observaciones de campo han mostrado que en un calentamiento climático, la celda subtropical del Pacífico Sur se reforzaría como respuesta a cambios en los vientos superficiales de gran escala sobre el Pacífico Tropical. Además, se espera que el calentamiento global afecte directamente al PSO por medio del fortalecimiento del gradiente de productividad. A medida que la temperatura de las capas superiores del océano aumente, la estratificación se verá reforzada en aguas oceánicas, impactando la mezcla de masas de agua y la difusividad vertical en las regiones subtropicales. Al contrario, un fortalecimiento de vientos costeros podría aumentar la mezcla vertical y surgencia de las corrientes de borde oriental. Se postula que la surgencia costera y el transporte de la corriente de Humboldt se han intensificado en las últimas décadas y continuarán fortaleciéndose a la escala decadal. A su vez, esto modificará las propiedades de las aguas que participan en la celda subtropical y en un aumento de los gradientes físicos, bioquímicos y ecológicos entre los ambientes costeros y oceánicos. El reducido contenido de O2 de un océano más cálido y los mayores gradientes entre aguas de surgencia y oceánicas estratificadas contribuirá a expandir las aguas bajas en O2/pH y altas en pCO2, afectando las comunidades biológicas y los ciclos biogeoquímicos en estas aguas. Para abordar este tema, se generarán nuevos y novedosas observaciones que serán combinados con modelos numéricos regionales avanzados. Las observaciones provendrán de expediciones y transectos regulares con planeadores entre la costa y el Archipiélago de Juan Fernández. Los datos incluirán temperatura, salinidad, O2 y otras variables biogeoquímicas (e.g. pH, pCO2, nutrientes, gases, carbono orgánico e inorgánico, incluyendo sus isótopos (12C, 13C, 14C, 15N). También se analizará la micro-estructura vertical de alta-resolución y los índices de mezcla turbulenta, que permitirán el cálculo de los flujos verticales de sales, calor y propiedades biogeoquímicas relevantes. Estos datos de alta resolución, junto con datos históricos, permitirán evaluar cambios en la frecuencia interanual y menores del transporte meridional y en las propiedades físicas y químicas en la termoclina y en aguas intermedias. Estos datos se utilizarán en el refinamiento de modelos y en la validación de sus salidas. Diferentes simulaciones generarán salidas que se introducirán en modelos regionales para evaluar los mecanismos que afectan la surgencia costera, la generación de remolinos de mesoescala, la circulación regional, y las modificaciones de masas de agua.

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