Contra-corrente equatorial - Equatorial Counter Current

Contra-corrente equatorial (em preto)

A contra-corrente equatorial é uma corrente impulsionada pelo vento que flui para o leste, que se estende a profundidades de 100-150 metros (330-490 pés) nos oceanos Atlântico, Índico e Pacífico. Mais frequentemente chamada de Contracorrente Equatorial Norte (NECC) , esta corrente flui de oeste para leste a cerca de 3-10 ° N nas bacias do Atlântico , Oceano Índico e Pacífico , entre a Corrente Equatorial Norte (NEC) e a Corrente Equatorial Sul ( SEC). O NECC não deve ser confundido com a Subcorrente Equatorial (EUC) que flui para o leste ao longo do equador em profundidades de cerca de 200 metros (660 pés) no Pacífico ocidental, subindo para 100 metros (330 pés) no Pacífico oriental.

No Oceano Índico, a circulação é dominada pelo impacto da reversão dos ventos das monções asiáticas . Como tal, a corrente tende a inverter hemisférios sazonalmente naquela bacia. O NECC tem um ciclo sazonal pronunciado no Atlântico e no Pacífico, atingindo força máxima no final do verão e outono boreal e força mínima no final do inverno boreal e na primavera. Além disso, o NECC no Atlântico desaparece no final do inverno e no início da primavera.

O NECC é um caso interessante porque, embora resulte da circulação impulsionada pelo vento, ele transporta água contra o estresse médio do vento na direção oeste nos trópicos. Este aparente paradoxo é explicado de forma concisa pela teoria de Sverdrup , que mostra que o transporte leste-oeste é governado pela mudança norte-sul na curvatura da tensão do vento .

O NECC do Pacífico também é conhecido por ser mais forte durante episódios de calor do El Niño-Oscilação Sul (ENSO). Klaus Wyrtki , que primeiro relatou essa conexão, sugeriu que um NECC mais forte do que o normal poderia ser a causa de um El Niño por causa do volume extra de água quente que carregava para o leste.

Há também uma contracorrente equatorial sul (SECC) que transporta água de oeste para leste nas bacias do Pacífico e do Atlântico entre 2 ° S e 5 ° S na bacia ocidental e mais ao sul em direção ao leste. Embora o SECC seja geostrófico por natureza, o mecanismo físico para seu aparecimento é menos claro do que com o NECC; isto é, a teoria de Sverdrup não explica obviamente sua existência. Além disso, o ciclo sazonal do SECC não é tão definido como o do NECC.

Bases teóricas

O NECC é uma resposta direta às mudanças meridionais no parâmetro coriolis e na onda de tensão do vento perto da Zona de Convergência Intertropical (ITCZ). Em parte, o NECC deve sua existência ao fato de que o ITCZ ​​não está localizado no equador, e sim vários graus de latitude ao norte. A rápida mudança relativa no parâmetro de coriolis (uma função da latitude) perto do equador combinada com o ITCZ ​​sendo localizado ao norte do equador leva a mudanças rápidas semelhantes no transporte de superfície Ekman do oceano e áreas de convergência e divergência na mistura oceânica camada . Usando a maior bacia do Pacífico como exemplo, o padrão de altura dinâmico resultante consiste em uma depressão no equador e crista próxima a 5 ° graus ao norte, uma depressão em 10 ° N e, finalmente, uma crista próxima a 20 ° N. Da geostrofia (o equilíbrio perfeito entre o campo de massa e o campo de velocidade), o NECC está localizado entre a crista e o vale a 5 ° N e 10 ° N, respectivamente.

A teoria de Sverdrup resume esse fenômeno matematicamente, definindo um transporte de massa geostrófico por unidade de latitude, M, como a integral leste-oeste da derivada meridional da onda de tensão do vento, menos qualquer transporte de Ekman. O transporte Ekman para a corrente é normalmente insignificante, pelo menos no NECC do Pacífico. O NECC total é encontrado simplesmente integrando M sobre as latitudes relevantes.

Contracorrente Atlântico Norte Equatorial

O NECC Atlântico consiste no transporte zonal de água para o leste entre 3 ° N e 9 ° N, com larguras típicas da ordem de 300 km. O NECC do Atlântico é único entre as correntes equatoriais dessa bacia devido à sua extrema sazonalidade. O fluxo máximo para o leste é alcançado no final do verão boreal e no outono, enquanto a contracorrente é substituída pelo fluxo para o oeste no final do inverno e na primavera. O NECC tem transporte máximo de aproximadamente 40 Sv (10 ^ 6 m3 / s) a 38 ° W. O transporte atinge 30 Sv dois meses por ano a 44 ° W, enquanto mais a leste, a 38 ° W, o transporte atinge esse nível cinco meses por ano. A magnitude do NECC enfraquece substancialmente a leste de 38 ° W devido à água sendo absorvida pela corrente equatorial oeste ao sul de 3 ° N.

Embora a variabilidade do NECC do Atlântico seja dominada pelo ciclo anual (final do inverno fraco, final do verão forte), também há variabilidade interanual. A força do NECC do Atlântico é notavelmente maior nos anos após o El Niño no Pacífico tropical, com 1983 e 1987 sendo exemplos notáveis. Fisicamente, isso implica que a convecção alterada no Oceano Pacífico devido ao El Niño leva a mudanças no gradiente meridional da onda de tensão do vento sobre o Atlântico equatorial.

Contracorrente Pacífico Norte Equatorial

O NECC do Pacífico é uma importante corrente de superfície que se move para o leste que transporta mais de 20 Sv da piscina quente do Pacífico Ocidental para o Pacífico leste mais frio. No Pacífico ocidental, a contracorrente está centrada perto de 5 ° N, enquanto no Pacífico central está localizada perto de 7 ° N.

Na superfície, a corrente está localizada na encosta sul do Vale Equatorial Norte, uma região de baixo nível do mar que se estende de leste a oeste pelo Pacífico. O baixo nível do mar é resultado da sucção de Ekman causada pelo aumento dos ventos de leste encontrados logo ao norte da Zona de Convergência Intertropical (ITCZ). Na bacia ocidental, o NECC pode se fundir com a Subcorrente Equatorial (EUC) abaixo da superfície. Geralmente, a corrente enfraquece a leste na bacia, com fluxos estimados de 21 Sv, 14,2 Sv e 12 Sv no oeste, centro e leste do Pacífico, respectivamente.

Como o NECC do Atlântico, o NECC do Pacífico passa por um ciclo anual. Este é o resultado da onda anual de Rossby. No início de cada ano, o aumento dos ventos no Pacífico oriental gera uma região de nível mais baixo do mar. Nos meses seguintes, isso se propaga para o oeste como uma onda oceânica de Rossby . Seu componente mais rápido, próximo a 6 ° N, atinge o Pacífico ocidental em meados do verão. Em latitudes mais altas, a onda viaja mais lentamente. Como resultado, no Pacífico ocidental, o NECC tende a ser mais fraco do que o normal no inverno boral e na primavera, e mais forte do que o normal no verão e outono.

Flutuações do NECC do Pacífico com El Niño

O NECC do Pacífico é conhecido por ser mais forte durante os eventos clássicos do El Niño, quando há um aquecimento anômalo do Pacífico oriental e central que atinge o pico no inverno boreal. Klaus Wyrtki foi o primeiro a relatar a conexão, no início dos anos 1970, com base na análise de medições de marés em estações nas ilhas do Pacífico em ambos os lados da corrente. Com base nessa análise, Wyrtki formulou a hipótese de que um NECC excepcionalmente forte no oeste do Pacífico levaria a um acúmulo anômalo de água quente na costa da América Central e, portanto, a um El Niño.


Veja também

Notas

Referências

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