Corrente de Agulhas - Agulhas Current

Os cursos da corrente quente das Agulhas (vermelha) ao longo da costa leste da África do Sul e da corrente fria de Benguela (azul) ao longo da costa oeste. A Corrente de Agulhas é formada pela confluência das correntes quentes de Moçambique e Leste de Madagascar , que se encontram a sudoeste de Madagascar (não mostrado no diagrama). A fria Corrente de Benguela tem origem na ressurgência das águas do fundo frio do Oceano Atlântico contra a costa oeste do continente. As duas correntes não "se encontram" em nenhum lugar ao longo da costa sul da África.

O Agulhas Current / ə ɡ ʌ l ə s / é o atual limite ocidental do sudoeste do Oceano Índico . Ele flui para o sul ao longo da costa leste da África de 27 ° S a 40 ° S. É estreito, rápido e forte. Sugere-se que é a maior corrente de fronteira oeste no oceano mundial , com um transporte líquido estimado de 70 sverdrups (70 milhões de metros cúbicos por segundo), já que as correntes de fronteira oeste em latitudes comparáveis ​​transportam menos - Corrente do Brasil (16,2 Sv), Gulf Stream (34 Sv), Kuroshio (42 Sv).

Propriedades físicas

As fontes da Corrente de Agulhas são a Corrente Leste de Madagascar (25 Sv), a Corrente de Moçambique (5 Sv) e uma parte recirculada do subgêtro do sudoeste indiano ao sul de Madagascar (35 Sv). O transporte líquido da Corrente das Agulhas é estimado em 100 Sv. O fluxo da Corrente de Agulhas é direcionado pela topografia . A corrente segue a plataforma continental de Maputo até a ponta do Banco das Agulhas (250 km ao sul do Cabo das Agulhas ). Aqui, o momento da corrente supera o equilíbrio da vorticidade mantendo a corrente na topografia e a corrente deixa a plataforma. A corrente atinge seu transporte máximo próximo ao Banco das Agulhas onde varia entre 95-136 Sv.

O núcleo da corrente é definido como onde a velocidade da superfície atinge 100 cm / s (39 in / s), o que dá ao núcleo uma largura média de 34 km (21 mi). A velocidade média de pico é de 136 cm / s (54 in / s), mas a corrente pode chegar a 245 cm / s (96 in / s).

Meandros de Agulhas e pulsos de Natal

Como a Corrente das Agulhas flui para o sul ao longo da costa leste africana, ela tende a se projetar para a costa com frequência, um desvio do caminho normal da corrente conhecido como meandros da Corrente das Agulhas (ACM). Essas saliências são ocasionalmente (1-7 vezes por ano) seguidas por uma saliência offshore muito maior, conhecida como pulsos de Natal (NP). Os pulsos de Natal se movem ao longo da costa a 20 km (12 mi) por dia. Um ACM pode inchar até 20 km (12 mi) e um NP até 120 km (75 mi) da posição média da corrente. O AC passa 34 km (21 mi) no mar e um ACM pode chegar a 123 km (76 mi) no mar. Quando o CA serpenteia, sua largura aumenta de 88 km (55 mi) para 125 km (78 mi) e sua velocidade enfraquece de 208 cm / s (82 in / s) para 136 cm / s (54 in / s). Um ACM induz uma forte contra-corrente costeira.

Os meandros ciclônicos em grande escala, conhecidos como pulsos de Natal, são formados quando a Corrente das Agulhas atinge a plataforma continental na costa leste da África do Sul (isto é, o Banco das Agulhas ao largo de Natal ). Conforme esses pulsos se movem ao longo da costa no Banco das Agulhas, eles tendem a separar os anéis das Agulhas da Corrente de Agulhas. Tal desprendimento de anel pode ser desencadeado apenas por um pulso de Natal, mas às vezes serpenteia na fusão da Corrente de Retorno das Agulhas para contribuir para o desprendimento de um anel de Agulhas.

Retroflexão

No sudeste do Oceano Atlântico, a corrente retroflexiona (volta sobre si mesma) na Retroflexão das Agulhas devido às interações de cisalhamento com a forte Corrente Circumpolar Antártica , também conhecida como " Deriva do Vento Oeste ", apesar de referir-se à corrente oceânica e não aos ventos de superfície . Essa água se torna a Corrente de Retorno das Agulhas, reunindo-se novamente com o Giro do Oceano Índico . Estima-se que até 85 Sv (Sv) do transporte líquido é devolvido ao Oceano Índico por meio da retroflexão. O restante da água é transportado para o Giro Atlântico Sul no Vazamento das Agulhas. Junto com as correntes diretas do ramal, esse vazamento ocorre nos filamentos de águas superficiais e nas Agulhas Eddies.

Vazamento e anéis de Agulhas

Os anéis das Agulhas são retirados da Corrente das Agulhas na Bacia das Agulhas, onde retrofletem de volta para o Oceano Índico.

Estima-se que cerca de 15 Sv de água do Oceano Índico vaza diretamente para o Atlântico sul . 10 Sv desta é água termoclina salgada e relativamente quente, com os 5 Sv restantes sendo água intermediária da Antártica fria e de baixa salinidade . Como a água do Oceano Índico é significativamente mais quente (24-26 ° C) e mais salgada do que a água do Atlântico Sul, o Vazamento das Agulhas é uma fonte significativa de sal e calor para o Giro do Atlântico Sul. Acredita-se que este fluxo de calor contribua para a alta taxa de evaporação no Atlântico Sul, um mecanismo chave na Circulação de Virada Meridional . Uma pequena quantidade do Vazamento de Agulhas se junta à Corrente do Norte do Brasil , levando a água do Oceano Índico para o Giro Subtropical do Atlântico Norte . Antes de chegar ao Mar do Caribe , esse vazamento é aquecido pelo sol ao redor do equador e, ao finalmente se juntar à Corrente do Golfo , essa água quente e salgada contribui para a formação de águas profundas no Atlântico Norte.

Estima-se que os filamentos de água superficial representem até 13% do transporte total de sal da Corrente das Agulhas para a Corrente de Benguela e Giro do Atlântico Sul. Devido à dissipação da superfície, não se acredita que esses filamentos contribuam significativamente para o fluxo de calor entre bacias.

Onde o Agulhas gira sobre si mesmo, o loop da retroflexão se aperta periodicamente, liberando um redemoinho no Giro Atlântico Sul. Esses "anéis de agulhas" entram no fluxo da Corrente de Benguela ou são advectados para noroeste através do Atlântico Sul, onde se juntam à Corrente Equatorial Sul , onde se dissipam nas correntes maiores de fundo. Estes anticiclónica anéis do núcleo quente Estima-se que um transporte de 3-9 Sv cada, no total de sal de injecção a uma taxa de 2,5 10 6 kg / s calor e a uma taxa de 45 TW .

Paleoclima

Desde o Pleistoceno , a flutuabilidade do termoclino do Atlântico Sul e a força da circulação de reviravolta meridional do Atlântico foram reguladas pelo derramamento de anéis de Agulhas quentes e salinos. O vazamento das Agulhas afeta a termoclina do Atlântico em uma escala de tempo decadal e, ao longo dos séculos, pode alterar a flutuabilidade da termoclina do Atlântico e, portanto, as taxas de formação das Águas Profundas do Atlântico Norte (NADW).

A proveniência dos sedimentos oceânicos pode ser determinada analisando as razões dos isótopos do estrôncio terrígeno em núcleos oceânicos profundos. Os sedimentos subjacentes à Corrente de Agulhas e à Corrente de Retorno têm proporções significativamente maiores do que os sedimentos circundantes. Franzese et al. O ano de 2009 analisou testemunhos no Atlântico Sul depositados durante o Último Máximo Glacial (LGM, 20.000 anos atrás) e concluiu que o vazamento das Agulhas foi significativamente reduzido. A trajetória da corrente foi a mesma durante o LGM e que o vazamento reduzido deve ser explicado por uma corrente mais fraca. Além disso, pode-se prever que uma Corrente de Agulhas mais forte resultará em uma retroflexão mais para o leste e em um aumento do vazamento de Agulhas. Simon et al. 2013 , no entanto, observou que as mudanças na temperatura e salinidade no vazamento das Agulhas é, pelo menos em parte, o resultado da variabilidade na composição da própria corrente e pode ser um indicador fraco da força do vazamento.

Ondas traiçoeiras

A costa sudeste da África do Sul é a principal rota de navegação entre o Oriente Médio e a Europa / os EUA e vários navios de grande porte sofrem grandes danos por causa de ondas traiçoeiras na área onde essas ondas ocasionalmente podem atingir uma altura de mais de 30 m (98 pés). Cerca de 30 navios maiores foram severamente danificados ou afundados por ondas violentas ao longo da costa leste da África do Sul entre 1981 e 1991.

Subcorrente das Agulhas

Diretamente sob o núcleo da Corrente de Agulhas, a uma profundidade de 800 m (2.600 pés), existe uma Subcorrente de Agulhas que flui em direção ao equador. A subcorrente tem 2.000 m (6.600 pés) de profundidade e 40 km (25 mi) de largura e pode atingir 90 cm / s (35 in / s) a 1.400 metros (4.600 pés), uma das maiores velocidades observadas em qualquer corrente nesta profundidade , mas também exibe uma grande variação com um transporte de 4,2 ± 5,2 Sv. A corrente subterrânea pode representar até 40% do transporte de capotamento do Oceano Índico .

Abaixo de 1.800 m (5.900 pés), uma camada separada de subcorrente pode ser distinguida: as Águas Profundas do Atlântico Norte (NADW) mais coerentes que transportam uma média de 2,3 ± 3,0 Sv. NADW circunda a ponta sul da África, após a qual a maior parte (9 Sv) flui para o leste e uma parte menor (2 Sv) para o norte através da subcorrente das Agulhas e para o Vale do Natal (a bacia entre a África do Sul e o Planalto de Moçambique); remanescentes de NADW foram observados na Bacia e no Canal de Moçambique . A subcorrente é mais permeável do que as Agulhas acima, resultando em uma composição relativamente bem misturada de massas de água - na profundidade intermediária, há uma mistura de Água Intermediária da Antártica e Água do Mar de Leitura .

A periodicidade dos meandros e pulsos de Natal das Agulhas é correspondida pela Subcorrente das Agulhas. Mais pesquisas são necessárias, mas as observações parecem indicar que durante um evento de meandro, as Agulhas se movem primeiro em terra, depois no mar e, finalmente, em terra novamente, primeiro enfraquecendo e depois fortalecendo 10-15 Sv. Ao mesmo tempo, a subcorrente é primeiro comprimida no mar e enfraquecida quando o Agulhas se move em terra, depois é fortalecida e forçada para cima quando o Agulhas se move no mar e, finalmente, retorna ao normal.

Propriedades biológicas

Mapa de concentração média de clorofila-a da Corrente das Agulhas de 2009. Observe a alta produtividade da água na Retroflexão das Agulhas.

Produção primária

As Agulhas atuam como uma zona de convergência oceânica . Devido à continuidade da massa, isso empurra as águas superficiais para baixo, resultando na ressurgência de água fria e rica em nutrientes ao sul da corrente. Além disso, a convergência tende a aumentar a concentração de plâncton dentro e ao redor das Agulhas. Ambos os fatores resultam em uma área de maior produtividade primária em comparação com as águas circundantes. Isso é especialmente notável nas águas da Retroflexão das Agulhas, onde as concentrações de clorofila-a tendem a ser significativamente mais altas do que as águas circundantes do Oceano Índico Sul e do Oceano Atlântico Sul.

Impacto de anéis

Os anéis de núcleo quente são conhecidos por terem produtividade primária mais baixa do que as águas frias circundantes. Agulhas Rings não são exceção e foram observados para transportar águas com baixa concentração de clorofila-a para o Atlântico Sul . O tamanho do fitoplâncton em Agulhas Rings tende a ser menor do que na água circundante (cerca de 20 µm de diâmetro).

Agulhas Rings também têm sido observados removendo larvas e peixes juvenis da plataforma continental. Esta remoção de peixes jovens pode resultar na redução da captura de biqueirão no sistema de Benguela se um anel passar pela pescaria.

Veja também

Referências

Notas

Origens

Coordenadas : 30 ° 00′S 35 ° 00′E / 30.000 ° S 35.000 ° E / -30.000; 35.000