circulação Termohalina

Descrição

O movimento das correntes superficiais empurrado pelo vento é bastante intuitiva. Por exemplo, o vento produz facilmente ondulações na superfície de um lago., Assim, o oceano profundo — desprovido de vento — foi assumido como sendo perfeitamente estático pelos primeiros oceanógrafos. No entanto, a instrumentação moderna mostra que as velocidades atuais em massas de água profunda podem ser significativas (embora muito menos que velocidades de superfície).no oceano profundo, a força motriz predominante são as diferenças de densidade, causadas por variações de salinidade e temperatura (aumentando a salinidade e baixando a temperatura de um fluido ambos aumentam a sua densidade). Há muitas vezes confusão sobre os Componentes da circulação que são o vento e densidade impulsionada., Note que as correntes oceânicas devido às marés também são significativas em muitos lugares; mais proeminentes em áreas costeiras relativamente rasas, as correntes de maré também podem ser significativas no oceano profundo.

A densidade da água do oceano não é globalmente homogênea, mas varia significativamente e discretamente. Existem limites claramente definidos entre as massas de água que se formam na superfície e, posteriormente, mantêm a sua própria identidade dentro do oceano. Posicionam-se um acima ou abaixo do outro de acordo com a sua densidade, que depende tanto da temperatura como da salinidade.,a água do mar quente expande-se e é, portanto, menos densa que a água do mar mais fria. A água mais salgada é mais densa que a água mais fresca porque os sais dissolvidos preenchem interstícios entre moléculas de água, resultando em mais massa por unidade de volume. Massas de água mais leves flutuam sobre as mais densas (assim como um pedaço de madeira ou gelo flutuará sobre a Água, ver flutuabilidade). Isto é conhecido como”estratificação estável”. Quando massas de água densas são formadas pela primeira vez, elas não são estavelmente estratificadas. A fim de assumir suas posições mais estáveis, massas de água de diferentes densidades devem fluir, proporcionando uma força motriz para correntes profundas.,a circulação termohalina é desencadeada principalmente pela formação de massas de águas profundas no Atlântico Norte e no Oceano Antártico causadas por diferenças de temperatura e salinidade da água.as grandes quantidades de água densa afundando nas bordas da bacia do oceano polar devem ser compensadas por quantidades iguais de água subindo em outros lugares. Note que a água fria em zonas polares afundam relativamente rapidamente sobre uma pequena área, enquanto a água quente em zonas temperadas e tropicais sobe mais gradualmente através de uma área muito maior. Em seguida, lentamente retorna para Poleiro perto da superfície para repetir o ciclo., O contínuo afloramento difuso de águas profundas mantém a existência da termoclina permanente encontrada em todos os lugares em baixas e médias latitudes. Este movimento lento para cima é estimado em cerca de 1 centímetro (0,5 polegada) por dia sobre a maior parte do oceano. Se este aumento parasse, o movimento para baixo do calor faria com que a termoclina descesse e reduziria a sua inclinação.as densas massas de água que se afundam nas bacias profundas são formadas em áreas bastante específicas do Atlântico Norte e do Oceano Antártico., No Atlântico Norte, a água do mar à superfície do oceano é intensamente resfriada pelo vento. O vento que se move sobre a água também produz uma grande quantidade de evaporação, levando a uma diminuição da temperatura, chamado resfriamento evaporativo. A evaporação remove apenas moléculas de água, resultando em um aumento da salinidade da água do mar deixada para trás, e assim um aumento na densidade da massa de água., No mar Norueguês, o resfriamento por evaporação é predominante, e a massa de água afundando, a água profunda do Atlântico Norte (NADW), enche a bacia e verte para o sul através de fendas nas lamelas submarinas que ligam a Groenlândia, Islândia e Grã-Bretanha. Em seguida, flui muito lentamente para as planícies abissais profundas do Atlântico, sempre em uma direção sulista. O fluxo da bacia do Oceano Ártico para o Pacífico, no entanto, é bloqueado pelos estreitos baixios do Estreito de Bering.,no Oceano Antártico, fortes ventos katabáticos que sopram do continente antártico para as prateleiras de gelo farão explodir o recém-formado gelo marinho, abrindo polinias ao longo da Costa. O oceano, já não protegido pelo gelo do mar, sofre um frio brutal e forte. Enquanto isso, o gelo do mar começa a se reformar, de modo que as águas superficiais também ficam mais salgadas, portanto muito densas. Na verdade, a formação de gelo do mar contribui para um aumento da salinidade da água do mar de superfície; salmoura mais salgada é deixada para trás à medida que o gelo do mar se forma ao seu redor (água pura preferencialmente sendo congelada)., O aumento da salinidade diminui o ponto de congelação da água do mar, de modo que a salmoura líquida fria é formada em inclusões dentro de um favo de gelo. A salmoura derrete progressivamente o gelo logo abaixo dele, eventualmente escorrendo da matriz de gelo e afundando. Este processo é conhecido como rejeição de salmoura.

a água do fundo Antártico resultante (AABW) afunda e corre para norte e leste, mas é tão densa que na verdade transborda o NADW. O AABW formado no Mar de Weddell encherá principalmente as bacias do Atlântico e do Índico, enquanto o AABW formado no Mar de Ross fluirá em direção ao Oceano Pacífico.,

as densas massas de água formadas por estes processos fluem para baixo no fundo do oceano, como uma corrente dentro do fluido menos denso circundante, e enchem as bacias dos mares polares. Assim como os vales dos rios direcionam córregos e rios nos continentes, a topografia inferior dirige as massas de água profunda e inferior.

Note que, ao contrário da água doce, a água do mar não tem uma densidade máxima a 4 ° C, mas fica mais densa à medida que arrefece até ao seu ponto de congelação de aproximadamente -1,8 ° C.,

movimento da circulação termohalina

formação e movimento das massas de águas profundas no Oceano Atlântico Norte, cria massas de água afundando que enchem a bacia e fluem muito lentamente para as planícies abissais profundas do Atlântico. Este resfriamento de latitude alta e o aquecimento de latitude baixa impulsionam o movimento da água profunda em um fluxo polar para sul. As águas profundas fluem através da bacia do Oceano Antártico em torno da África do Sul, onde é dividida em duas rotas: uma para o Oceano Índico e outra para além da Austrália para o Pacífico.,no Oceano Índico, algumas das águas frias e salgadas do Atlântico — atraídas pelo fluxo de água mais quente e fresca do Oceano Pacífico tropical — provoca uma troca vertical de água densa, afundando com água mais leve acima. É conhecido como capotagem. No Oceano Pacífico, o resto da água fria e salgada do Atlântico passa por uma força de haline, e torna-se mais quente e mais fresco mais rapidamente.,a subzona de água fria e salgada faz com que o nível do mar do Atlântico seja ligeiramente inferior ao Pacífico e a salinidade ou halinidade da água no Atlântico seja superior ao Pacífico. Isso gera um grande mas lento fluxo de água quente e fresca do Oceano superior do Pacífico tropical para o Oceano Índico através do arquipélago indonésio para substituir a água fria e salgada do fundo Antártico. Isto também é conhecido como’ haline forcing ‘ (ganho líquido de alta latitude de água doce e evaporação de baixa latitude)., Esta água mais quente e fresca do Pacífico flui através do Atlântico Sul para a Gronelândia, onde arrefece e passa por arrefecimento evaporativo e afunda para o fundo do oceano, proporcionando uma circulação termohalina contínua.

portanto, um nome recente e popular para a circulação termohalina, enfatizando a natureza vertical e caráter pole-to-pole deste tipo de circulação oceânica, é a circulação de derrubamento meridional.,

estimativa quantitativa

as massas de águas profundas que participam no com têm assinaturas químicas, de temperatura e de razão isotópica e podem ser rastreadas, o seu caudal calculado e a sua idade determinada. Estes incluem 231pa / 230Th rácios.,a corrente do Golfo, juntamente com a sua extensão a norte para a Europa, a deriva do Atlântico Norte, é um oceano Atlântico poderoso, quente e rápido.corrente que se origina na ponta da Flórida, e segue a costa leste dos Estados Unidos e Terra Nova antes de atravessar o Oceano Atlântico., O processo de intensificação Ocidental faz com que a corrente do Golfo seja uma corrente de Aceleração para o norte ao largo da costa leste da América do Norte. A cerca de 40 ° 0 ‘N 30 ° 0’ W / 40.000 ° N 30.000 ° W, divide-se em dois, com o córrego do norte atravessando o norte da Europa e o córrego do Sul recirculando ao largo da África Ocidental. A corrente do Golfo influencia o clima da costa leste da América do Norte, da Flórida à terra nova, e da costa oeste da Europa., Embora tenha havido um debate recente, é consensual que o clima da Europa Ocidental e do Norte da Europa é mais quente do que seria devido à deriva do Atlântico Norte, um dos ramos da cauda da Corrente do Golfo. Faz parte do giro do Atlântico Norte. Sua presença levou ao desenvolvimento de ciclones fortes de todos os tipos, tanto dentro da atmosfera como dentro do oceano. A corrente do Golfo é também uma importante fonte potencial de geração de energia renovável.,

afloramento

todas estas densas massas de água que se afundam nas bacias oceânicas deslocam as massas de águas profundas mais antigas que se tornaram menos densas devido à mistura dos oceanos. Para manter um equilíbrio, a água tem de subir para outro lado. No entanto, como este afloramento termohalino é tão difundido e difuso, suas velocidades são muito lentas, mesmo em comparação com o movimento das massas de água de fundo. É, portanto, difícil medir onde ocorre o afloramento utilizando velocidades de corrente, tendo em conta todos os outros processos movidos pelo vento que ocorrem no oceano de superfície., As águas profundas têm a sua própria assinatura química, formada a partir da decomposição das partículas que lhes caem ao longo da sua longa viagem em profundidade. Vários cientistas tentaram usar esses rastreadores para inferir onde ocorre o upwelling.

Wallace Broecker, usando modelos de caixa, afirmou que a maior parte da Deep upwelling ocorre no Pacífico Norte, usando como evidência os altos valores de silício encontrados nestas águas. Outros investigadores não encontraram provas tão claras., Modelos computacionais da circulação oceânica cada vez mais colocam a maior parte das profundezas no Oceano Sul, associadas aos fortes ventos nas latitudes abertas entre a América do Sul e a Antártida. Embora esta imagem seja consistente com a síntese observacional global de William Schmitz em Woods Hole e com baixos valores observados de difusão, nem todas as sínteses observacionais concordam., Artigos recentes de Lynne Talley no Scripps Institution of Oceanography e Bernadette Sloyan e Stephen Rintoul na Austrália sugerem que uma quantidade significativa de densa água profunda deve ser transformada em água leve em algum lugar ao norte do Oceano Sul.

Efeitos no clima global

A circulação termohalina desempenha um importante papel no fornecimento de calor para as regiões polares, e, portanto, na regulação da quantidade de gelo nessas regiões, embora poleward calor de transporte fora dos trópicos é consideravelmente maior na atmosfera do que no oceano., Acredita-se que as mudanças na circulação termohalina tenham impactos significativos no orçamento de radiação da Terra. Na medida em que a circulação termohalina governa a velocidade a que as águas profundas são expostas à superfície, Pode também desempenhar um papel importante na determinação da concentração de dióxido de carbono na atmosfera., Embora muitas vezes se afirme que a circulação termohalina é a principal razão pela qual a Europa Ocidental é tão temperada, tem sido sugerido que isso é em grande parte incorreto, e que a Europa é quente principalmente porque se encontra no vento de uma bacia oceânica, e por causa do efeito das ondas atmosféricas trazendo ar quente para o norte a partir das sub-trópicas. Contudo, os pressupostos subjacentes a esta análise específica foram igualmente contestados.,pensa-se que os grandes afluentes de água em fusão de baixa densidade do lago Agassiz e deglaciação na América do Norte provocaram uma perturbação da formação e subsidência de águas profundas no Extremo Atlântico Norte e causaram o período climático na Europa conhecido como os Dryas mais jovens.em 2005, pesquisadores britânicos notaram que o fluxo líquido da Corrente do Golfo do Norte havia diminuído cerca de 30% desde 1957. Coincidentemente, cientistas em Woods Hole estavam medindo o frescor do Atlântico Norte à medida que a terra se aquecia., Seus achados sugeriram que a precipitação aumenta nas latitudes altas do Norte, e o gelo polar se derrete como consequência. Ao inundar os mares do Norte com muita água fresca extra, o aquecimento global poderia, em teoria, desviar as águas da Corrente do Golfo que normalmente fluem para o norte, passando pela Inglaterra e Noruega, e fazer com que circulassem em direção ao equador. Se tal acontecesse, o clima da Europa seria seriamente afectado.outras fontes: “592dffc9f6″ > investiga o tópico ” queda de termohalina-em risco?,”and the predictability of changes of the THC. O THOR é financiado pelo 7º Programa-Quadro da Comissão Europeia.Google Map of the Geography of the Thermohaline Circulation of our Oceans