CIRCULACION OCEANICA Unidad 4 Generalidades. Causas de las corrientes. Corrientes producidas por el viento y termohalinas. Corrientes marinas de los océanos en general y del Atlántico Sur en particular. Ejemplo de circulación profunda y circulación de fondo del Atlántico. Enfoque general y específico del Atlántico Sudoccidental, incluida su región antártica.

Clasificación de fuerzas para la oceanografía

Las Leyes de Newton en oceanografía ("Ecuación de Movimiento")

Al sumar todas las fuerzas que actúan en el océano, la Segunda Ley de Newton toma la forma Aceleración de la partícula =

gradiente de presión fuerza de Coriolis fuerza de marea por unidad de masa fricción gravedad

CIRCULACIÓN OCEÁNICA (1)

Corrientes Superficiales • la atmósfera en movimiento • el efecto de la rotación terrestre (Coriolis) • los vientos zonales • las corrientes oceánicas de la capa superficial (cálidas y frías) • velocidad de las corrientes, intensificación de las corrientes de borde oeste son 10 veces más rápidas que las del Este. • formación de eddies y meandros (Ej. Golfo y confluencia BM) • ángulo entre el viento y el movimiento del agua en superficie • el espiral de Ekman y el transporte de Ekman • afloramientos (upwelling)

Ver video de la calesita

La fuerza del viento sobre la superficie del mar

oestes

alisios

Movimiento Inercial

CIRCULACIÓN DE GRAN ESCALA DOMINADA POR GIROS ANTICICLÓNICOS Topografía océanica superficial (Ocean topography)

The Global Drifter Program Satellite-tracked surface drifting buoys http://www.aoml.noaa.gov/phod/dac/gdp_drifter.html#observations

Argo es un arreglo de 3000 boyas derivantes que hacen perfiles de temperatura y salinidad de los 2000m superiores del océano. Esto permite el monitoreo continuo de la T, S y velocidad del océano superior. Los datos se disponibilizan dentro de las horas de haber sido colectados. http://www.argo.ucsd.edu/

Distribución superficial de velocidades derivados a partir de 87 boyas derivantes (WOCE. SVP). Las regiones de la extensión hacia el sur de la corriente de Brasil tienen velocidades que superan los 60 cm/s y más al sur a lo largo de la retroflexión de Malvinas. En el núcleo de la CM, cerca de la isobata de 1500m las velocidades varían entre 50 y 75 cm/s Para referencia se muestran las trayectorias de 7 boyas lanzadas en la CM (azules) y en la CB (rojas). Los contornos batimétricos son de 200 m, 1000 m, 2000 m and 3000 m. Piola et. al http://www.po.gso.uri.edu/wbc/Piola/bmc.htm

CIRCULACIÓN OCEÁNICA (2) Masas de agua y Circulación Termohalina (convección profunda) La densidad aumenta por • transferencia de calor a la atmósfera • formación de hielo marino • mezcla con aguas adyacentes Zonas de hundimiento cercanas a bordes o límites continentales Mar de Weddell, Mar de Ross, Costa de Adelia, Tierra de Enderby, Tierra de Wilkes

Zonas de hundimiento en aguas abiertas: Giro del Weddell, Mar de Groenlandia y Mar del Labrador

http://woceatlas.tamu.edu/

Cinta transportadora oceánica

Representación esquemática de la circulación termohalina mundial. En rojo la circulación en superficie, en celeste las aguas profundas y en violeta las aguas de fondo. Los principales sitios de formación de agua profunda se muestran con círculos naranjas. (modificado de Broecker, 1991, de Kuhlbrodt, enviado)

Las corrientes de la capa superior del Atlántico un esquema simplificado de las corrientes producidas por el viento

La temperatura superficial del mar

Provincia de Bs As

Corriente de Brasil

eddy Corriente de Malvinas

Corrientes superficiales del Atlántico Sudoccidental

La estructura vertical del mar en la Cuenca Argentina Agua Tropical (C. Brasil)

200 400 600

17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

800 1000 1200 1400

Presión (dbars)

1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200

35.7 35.6 35.5 35.4

> 35.6





> 34.9

Agua Subantárt. (C. Malvinas)

35.3 35.2 35.1 35 34.9

Agua Profunda Circumpolar

34.8 34.7 34.6 34.5 34.4 34.3 34.2

Agua Profunda del Atlántico N

34.1 34 33.9 33.8

3400

Agua de Fondo Antártica

3600 3800 4000

Temperatura Pot (°C)

Salinidad

4200 0

50

100

150

Distancia (km)

200

0

50

100

150

Distancia (km)

200

ANGULO ENTRE EL VIENTO Y EL MOVIMIENTO DEL AGUA EN SUP. ESPIRAL DE EKMAN

Hay surgencia o afloramientos originados por Distintas causas!! La surgencia (Upwelling) es un fenómeno oceanográfico que involucra movimiento de agua densa, fría y generalmente rica en nutrientes hacia la superficie, en reemplazo de agua más cálida y generalmente pobre en nutrientes. Hay al menos 5 tipos de upwelling: • Costero • De gran escala en el interior del océano • Asociado a eddies • Asociado a la topografía • y broad-diffusive upwelling en el interior del océano.

Vientos del Norte a lo largo de la costa Oeste de USA causan (por transporte de Ekman) que en la capa superficial hasta donde el viento tiene influencia el agua se mueva offshore. Luego, agua fría del fondo rica en nutrientes la reemplaza. Este afloramiento o surgencia favorece el crecimiento del fitoplancton a lo largo de la costa norte y central de California. Sensores como SeaWiFS pueden ver este efecto porque el fitoplancton que contiene clorofila refleja al espacio radiación electromagnética predominantemente en la porción verde del espectro.

•

Los movimientos relativos del nivel del mar (10-20 cm) son indicativos de movimientos mucho mayores (en dirección opuesta) de la termoclina (debajo de la superficie).

•

Los desplazamientos verticales de la termoclina son de particular importancia a lo largo del Ecuador en la porción oriental del pacífico, donde controlan la disponibilidad de agua fría que puede llegar a la superficie a través de surgencia.

•

En el Pacífico Ecuatorial, cuando el NM es bajo, la termoclina tiende a ser poco profunda, indicando que existen aguas inusualmente frías cerca de la superficie y vicebersa. Cuando el agua fría se encuentra muy profunda como para llegar a la superficie, resulta en un evento cálido.

FRECUENCIAS y EFECTOS DEL NIÑO (ENSO) • Niños normales o canónicos ocurren en promedio cada 3 ó 4 años (variable, podría llegar a 7) • Niños muy fuertes como los de 1925, 1983 ó 1997 ocurren aproximadamente cada 50 años, en promedio. • Cada 500 ó 1000 años puede haber un Mega Niño de características más intensas que en la historia climática han provocado catástrofes mayores (capaces de remodelar paisajes y desorganizar o provocar la desaparición de sociedades) • Las consecuencias del fenómeno El Niño de 1997 fueron muy fuertes en las costas de Sudamérica, Centroamérica, el Pacífico mexicano y la Corriente de California. Provocó epidemias, suspensión de la actividad portuaria, gran erosión costera, incendios forestales, nevadas inusuales, inundaciones y sequías en distintos puntos remotos, pérdida pesquera y agrícola, etc… • El ENSO más reciente comenzó en sep 2006 y duró hasta ppios del 2007.