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Una imagen de satélite de la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC).

Científicos del AOML controlan cómo se transportan el calor y el agua a través del océano Atlántico mediante observaciones de campo y por satélite

En un estudio recientemente publicado, los científicos del AOML presentan estimaciones de 28 años (1993-2020) del volumen de la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC) y de los transportes de calor en múltiples latitudes, mediante la combinación de observaciones oceanográficas in situ y por satélite. Al combinar las observaciones oceánicas con los datos de los satélites, pudieron estimar el volumen de la AMOC y los transportes de calor casi en tiempo real. Estos datos pueden utilizarse para validar los modelos oceánicos, detectar la variabilidad climática e investigar su impacto en los fenómenos meteorológicos extremos.

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Se revisó la circulación global de la reversión meridional (GMOC). Crédito de la foto: NOAA AOML/.

Se revisa la circulación de los meridianos mundiales

Los trazadores oceánicos como el calor, la sal y el carbono son perpetuamente transportados por la circulación mundial de volcamiento meridional (GMOC) y redistribuidos entre los hemisferios y a través de las cuencas oceánicas desde sus regiones de origen. Por lo tanto, la GMOC es un componente crucial de los equilibrios mundiales de calor, sal y carbono.

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El cambio climático puede alimentar más olas de calor en el oeste de EE.UU. y los Grandes Lagos

Los científicos del AOML, Hosmay López y sus colegas usaron observaciones así como simulaciones de modelos del clima del siglo XX y proyecciones del siglo XXI para mostrar que la ocurrencia de olas de calor en los EE.UU. están aumentando y continuarán haciéndolo en las próximas décadas. Esta investigación fue recientemente publicada en Nature Climate Change.

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a) Regresión del SSH PC1 con la tensión del viento en superficie (vector) y los tiempos de curvatura de la tensión del viento parámetro de Coriolis (color) a partir de los datos de altimetría. b) Igual que en la figura 5a pero para el reanálisis del siglo XX. c) Diagrama esquemático de la influencia de la OPI en las variabilidades de SSH y SAMOC del Atlántico Sur. La anomalía de calentamiento en la atmósfera asociada con el PIO positivo genera la región de origen de la onda de Rossby que se extiende desde el Pacífico occidental tropical hacia América del Sur (eclosión rosa). Esto genera un patrón de onda estacionaria que se extiende desde la región fuente hacia el polo, alrededor del extremo sur de Sudamérica (etiquetadas H y L de anticiclón y ciclón, respectivamente). Esta circulación produce occidentales anómalos en el Atlántico Sur entre 30°S y 40°S, mejorando el transporte de Ekman hacia el norte, lo que a su vez mejora la circulación de los giros subtropicales y el SAMOC (flecha verde oscuro) hacia el norte. Crédito de la imagen: NOAA.

La influencia remota de la Oscilación Interdecadal del Pacífico en el Atlántico Sur que trastorna la variabilidad de la circulación

Este estudio explora los posibles factores que pueden influir en la variabilidad decenal de la circulación de vuelco meridional del Atlántico Sur (SAMOC) utilizando datos de observación así como ejecuciones de modelos oceánicos forzados por la superficie y una ejecución de modelos climáticos totalmente acoplados. 

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(columna de la izquierda) Estacionalidad de las precipitaciones y vientos de 850 mb para las regiones monzónicas, medida por la diferencia entre junio-julio-agosto-septiembre (JJAS) menos la media anual de las precipitaciones y los vientos. (columna central) muestra la diferencia compuesta de la precipitación JJAS (sombreada) y los vientos de 850mb para cada región del monzón con respecto al SAMHT débil menos fuerte en el tiempo de espera 20 años después del SAMHT anómalo. Las estipulaciones azules indican las regiones en las que las diferencias de precipitación son significativas con un nivel de confianza del 95% basado en una prueba no paramétrica de Kolmogorov-Smirnov. (columna derecha) Lag-lead Spearman clasificó la correlación entre el SAMHT y el índice del monzón NH. Las líneas azules punteadas representan el nivel de significación del 95% basado en una prueba no paramétrica de Kendall-t. El retraso negativo indica los períodos en los que SAMHT lidera el índice monzónico NH. Los períodos con una correlación significativa entre el SAMHT y el monzón están sombreados en azul. Crédito de la imagen: NOAA AOML.

El transporte de calor por meridiano en el Atlántico Sur revela los vínculos con los monzones mundiales

Un reciente artículo publicado en el Journal of Climate dirigido por los investigadores del PHOD Hosmay López, Shenfu Dong, Sang-Ki Lee y Gustavo Goni proporciona un mecanismo físico sobre cómo la variabilidad de baja frecuencia del Transporte Meridional de Calor del Atlántico Sur (SAMHT) asociada a la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC) puede influir en la variabilidad decenal de la circulación atmosférica y los monzones. Este es el primer intento de vincular la variabilidad de la Circulación de Vuelco del Atlántico Sur con el tiempo y el clima.

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Variaciones interanuales de los componentes MOC (negro) y contribuciones de los componentes geotróficos (rojo) y Ekman (verde) a 20°S, 25°S, 30°S y 34,5°S, respectivamente. El sombreado gris denota el rango en el que las anomalías no son significativamente diferentes de cero. El sombreado rojo y verde denotan los períodos de predominio de los componentes geotróficos y de Ekman en el MOC, respectivamente. Crédito de la imagen: NOAA.

El dominio de los transportes geotróficos y Ekman en el MOC en el Atlántico Sur

La Circulación Meridional de Vuelco (MOC) juega un papel crítico en los presupuestos mundiales y regionales de calor y agua dulce. Estudios recientes han sugerido la posibilidad de un origen meridional de la MOC anómala y del transporte de calor meridional (MHT) en el Atlántico, a través de cambios en el transporte de aguas cálidas/saladas del Océano Índico a la cuenca del Atlántico Sur. Esta posibilidad manifiesta claramente la importancia de comprender el MOC del Atlántico Sur (SAMOC). Las observaciones en el Atlántico Sur han sido históricamente escasas tanto en el espacio como en el tiempo en comparación con el Atlántico Norte. Para mejorar nuestra comprensión de la variabilidad del MOC y del MHT en el Atlántico Sur, se ha publicado recientemente una nueva metodología para estimar el MOC/MHT combinando las mediciones de la altura de la superficie del mar a partir de la altimetría satelital y las mediciones in situ (Dong et al., 2015).

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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.

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.

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(izquierda) Ubicación de los tres transectos XBT repetidos (AX25, AX22 y IX28) en el Océano Antártico. (derecha) Magnitud derivada de la altimetría de las corrientes geotróficas de superficie para el 10 de noviembre de 2010, que muestra la firma multifrontal del ACC, de la que se destacan el SAF y el APF. Superpuesta está la ubicación de AX25 (línea gris), y la ubicación de estos frentes para el 10 de noviembre de 2010 (marcadores sombreados). Crédito de la imagen: NOAA AOML.

Variabilidad forzada por el viento de la corriente circumpolar antártica al sur de África entre 1993 y 2010

Investigadores del PhOD y de la Universidad de Ciudad del Cabo utilizaron los datos de temperatura del transecto de repetición XBT AX25 (de Sudáfrica a la Antártida) en combinación con otras observaciones hidrográficas y satelitales para informar sobre un mecanismo por el cual los vientos locales alteran la estructura del flujo de la corriente circumpolar antártica al sur de África.

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