El destino de la corriente límite occidental profunda en el Atlántico Sur

Las vías de las aguas profundas del Atlántico Norte (NADW), recientemente ventiladas, forman parte de la extremidad inferior de la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC). En el Atlántico Sur estas vías han sido objeto de debate durante años, principalmente debido a la falta de observaciones. El conocimiento de las vías de la AMOC en el Atlántico Sur es un prerrequisito de primer orden para comprender los flujos de las propiedades climáticamente importantes.

Se examinan las observaciones históricas y nuevas, incluidas las secciones hidrográficas y de oxígeno, los datos de Argo y los clorofluorocarbonos (CFC), junto con dos análisis diferentes del modelo de circulación general del océano para el Simulador Terrestre (OFES) a fin de trazar la trayectoria del recién ventilado NOAV a través del Atlántico Sur. Los CFC de la era CLIVAR, el oxígeno y la salinidad muestran claramente que la ruta más fuerte del DNOA en el Atlántico Sur es a lo largo del límite occidental (similar al Atlántico Norte). Además del camino del límite occidental, los trazadores muestran una propagación hacia el este del DNOA entre ~17-25°S. Analizados junto con los resultados de estudios anteriores, las observaciones y los resultados del modelo presentados aquí indican que después de cruzar el ecuador, la corriente límite occidental profunda (CBD) transporta agua con las características del DNOA y un volumen total de transporte de aproximadamente 14 Sv (1 Sv = 10 6 m 3 s -1 ). Cruzando los 5°S y concentrándose principalmente al oeste de 30°W, la DWBC transporta el NADW a lo largo de la costa de Sudamérica y, en el modelo de acuerdo con los resultados anteriores, se rompe en anillos cerca de los 8°S, región en la que el flujo es en su mayoría "no estable". Los análisis de la energía cinética de los remolinos (EKE) a diferentes niveles de profundidad en el modelo indican altos niveles de energía que se extienden más allá de la costa al sur de los 8° S, lo que es consistente con la formación de anillos energéticos. Este flujo "dominado por los anillos" continúa hacia el sur hasta la cresta Vit ó ria -Trindade (cerca de 20°S). Cuando el flujo dominado por los anillos alcanza la cresta Vit ó ria -Trindade, el RCDS se ve obligado a fluir hacia el este debido a la topografía. La ramificación del flujo en esta área se debe a la preservación de la vorticidad potencial (Zangenberg y Siedler, 1998). La teoría sugiere que parte del flujo de la pendiente hacia el sur se convierte en un flujo zonal hacia el este en las latitudes donde el cambio de vorticidad planetaria es lo suficientemente grande como para compensar el cambio de vorticidad potencial debido a los cambios iniciales de profundidad. La porción principal del flujo del RCDS continúa a lo largo de la plataforma continental de América del Sur en forma de una fuerte DWBC reformada, mientras que una porción más pequeña, alrededor del 22% del transporte inicial, fluye hacia el interior de la cuenca.
Secciones parciales de CLIVAR que demuestran la propagación del NOAV hacia el este en el centro del Océano Atlántico Sur. El eje vertical es la profundidad en metros. Panel a) Sección parcial A16S del CFC-11 desde 15 ° -30 ° S a lo largo de unos 25 ° W desde 1000-5000 m. El contorno más bajo para la concentración de CFC-11 es de 0,01 pmol kg -1 . La escala de colores dada a la derecha; dos superficies de densidad neutra son 27,9 y 28,1 kg m -3 se identifican como líneas blancas . Panel b) Igual que el panel a) excepto por la concentración de oxígeno en m mol kg -1 . Panel c) Igual que el panel a) excepto por la salinidad. Panel d) sección parcial A13 del CFC-11 de 15 ° -30 ° S a lo largo de unos 5 ° -10 ° E de 1000-5000 m. El contorno más bajo para la concentración de CFC-11 es de 0,005 pmol/kg. Panel e) sección transversal completa del CFC-11 a lo largo de A10, 30 ° S desde 1000-5000 m. Tenga en cuenta para a, d y e que 0,3 pmol kg -1 es la mayor concentración de CFC-11 contorneado y las concentraciones más altas aparecerán en los mismos tonos que para 0,3 pmol kg -1.
Secciones parciales de CLIVAR que demuestran la propagación del NOAV hacia el este en el centro del Océano Atlántico Sur. El eje vertical es la profundidad en metros. Panel a) Sección parcial A16S del CFC-11 desde 15 ° -30 ° S a lo largo de unos 25 ° W desde 1000-5000 m. El contorno más bajo para la concentración de CFC-11 es de 0,01 pmol kg -1 . La escala de colores dada a la derecha; dos superficies de densidad neutra son 27,9 y 28,1 kg m -3 se identifican como líneas blancas . Panel b) Igual que el panel a) excepto por la concentración de oxígeno en m mol kg -1 . Panel c) Igual que el panel a) excepto por la salinidad. Panel d) sección parcial A13 del CFC-11 de 15 ° -30 ° S a lo largo de unos 5 ° -10 ° E de 1000-5000 m. El contorno más bajo para la concentración de CFC-11 es de 0,005 pmol/kg. Panel e) sección transversal completa del CFC-11 a lo largo de A10, 30 ° S desde 1000-5000 m. Tenga en cuenta para a, d y e que 0,3 pmol kg -1 es la mayor concentración de CFC-11 contorneado y las concentraciones más altas aparecerán en los mismos tonos que para 0,3 pmol kg -1.
Panel superior: Campo de velocidad a 2000 dbar derivado de los datos de Argo. Los vectores rojos resaltan el flujo de sur a suroeste a lo largo del límite occidental; el azul indica la velocidad hacia el este que se origina cerca de la cresta de Vitória-Trindade. Isóbatas: 2000, 2500 y 3000 m. Las curvas sólidas resaltan la trayectoria del DWBC a lo largo de la costa sudamericana. Las líneas discontinuas indican las regiones en las que el camino está menos definido a medida que se desplaza hacia el interior de la cuenca. La línea meridional indica la ubicación de la sección vertical que se muestra en el panel inferior. Las áreas sin vectores o sombreados indican que las velocidades son demasiado pequeñas para ser significativas con respecto a un intervalo de confianza del 95%. Panel inferior: Estructura meridional-vertical de la trayectoria hacia el este en el panel superior que muestra la velocidad zonal en cm seg -1 a lo largo de 25°O de 10° a 30°S.
Panel superior: Campo de velocidad a 2000 dbar derivado de los datos de Argo. Los vectores rojos resaltan el flujo de sur a suroeste a lo largo del límite occidental; el azul indica la velocidad hacia el este que se origina cerca de la cresta de Vitória-Trindade. Isóbatas: 2000, 2500 y 3000 m. Las curvas sólidas resaltan la trayectoria del DWBC a lo largo de la costa sudamericana. Las líneas discontinuas indican las regiones en las que el camino está menos definido a medida que se desplaza hacia el interior de la cuenca. La línea meridional indica la ubicación de la sección vertical que se muestra en el panel inferior. Las áreas sin vectores o sombreados indican que las velocidades son demasiado pequeñas para ser significativas con respecto a un intervalo de confianza del 95%. Panel inferior: Estructura meridional-vertical de la trayectoria hacia el este en el panel superior que muestra la velocidad zonal en cm seg -1 a lo largo de 25°O de 10° a 30°S.

 

Garzoli, S.L., S. Dong, R. Fine, C. Meinen, R.C. Perez, C. Schmid, E. van Sebille, y Q. Yao. El destino de la corriente límite occidental profunda en el Atlántico Sur. Deep-Sea Res.I, , doi: 10.1016/j.dsr.2015.05.008.