Articulo de referencia

Fuga de Agulhas

La corriente de Agulhas es una afluencia de agua anormalmente cálida y salina desde el océano Índico hacia el Atlántico Sur debido a la extensión latitudinal limitada del contin...

La corriente de Agulhas es una afluencia de agua anormalmente cálida y salina desde el océano Índico hacia el Atlántico Sur debido a la extensión latitudinal limitada del continente africano en comparación con la extensión sur del supergiro subtropical en el océano Índico. [1] El proceso ocurre durante la retroflexión de la corriente de Agulhas a través del desprendimiento de anillos anticiclónicos de Agulhas , remolinos ciclónicos y entrada directa. La fuga contribuye a la circulación meridional atlántica de retorno (CMA) al abastecer su rama superior, lo que tiene implicaciones climáticas directas. [2]

Camino

Trayectoria principal simplificada (línea roja) de la corriente de Agulhas (línea discontinua naranja). Las líneas representan: la corriente de Agulhas (línea continua negra) con su retroflexión (línea discontinua negra), el Frente Subtropical (línea gris) y las áreas de formación de aguas profundas (líneas discontinuas azules) [3] [4]
Animaciones de la variabilidad de la velocidad de la corriente superficial (arriba), la altura de la superficie del mar (centro) y la temperatura de la superficie del mar (abajo) alrededor del extremo sur de África. La fuga de Agulhas se puede observar en forma de remolinos, anillos y filamentos que fluyen hacia el océano Atlántico
Animaciones de la variabilidad de la velocidad de la corriente superficial (arriba), la altura de la superficie del mar (centro) y la temperatura de la superficie del mar (abajo) alrededor del extremo sur de África. La fuga de Agulhas se puede observar en forma de remolinos, anillos y filamentos que fluyen hacia el océano Atlántico
Animaciones de la variabilidad de la velocidad de la corriente superficial (arriba), la altura de la superficie del mar (centro) y la temperatura de la superficie del mar (abajo) alrededor del extremo sur de África. La fuga de Agulhas se puede observar en forma de remolinos, anillos y filamentos que fluyen hacia el océano Atlántico
Animaciones de la variabilidad de la velocidad de la corriente superficial (arriba), la altura de la superficie del mar (centro) y la temperatura de la superficie del mar (abajo) alrededor del extremo sur de África. La fuga de Agulhas se puede observar en forma de remolinos, anillos y filamentos que fluyen hacia el océano Atlántico. [5]

La corriente de Agulhas transporta alrededor de 70 Sv hacia el sur, en dirección a los 32°S. [1] Cuando la corriente pasa por el extremo sur de África, cambia de dirección y regresa al océano Índico. Sin embargo, parte de ella (alrededor de 2-15 Sv) se filtra hacia el Atlántico Sur. [6] La fuga es impulsada principalmente por grandes remolinos anticiclónicos que se desprenden de la retroflexión. [7] El proceso también es inducido por remolinos ciclónicos que se forman cuando la corriente principal se desprende de la plataforma continental [8] y filamentos que se desprenden directamente de la corriente principal. [9]

Después de llegar al Atlántico, la fuga ingresa al Cabo Caldero y la mayor parte de la fuga se propaga más al noroeste a través de la Corriente de Benguela , la Corriente Ecuatorial del Sur y finalmente cruza el ecuador junto con la Corriente del Norte de Brasil . [10] Luego se une a la Corriente del Lazo y la Corriente del Golfo . Parte de la fuga sigue la extensión del supergiro Índico-Atlántico hasta el Océano Pacífico.

Una pequeña parte sigue la "ruta de aguas frías", bordeando la Corriente Circumpolar Antártica y entrando al Atlántico a través del Paso de Drake . [3]

Dinámica de la fuga

La corriente de Agulhas representa una corriente de límite occidental que es impulsada principalmente por un rizo de esfuerzo positivo del viento . La presencia del continente africano permite el flujo hacia el sur de la corriente. Más allá del Cabo de Agulhas , la propagación hacia el sur ya no se mantiene por el límite occidental. Con gran inercia , la corriente alcanza la latitud de vientos máximos del oeste (40°S) asociados con esfuerzo neutro del viento y regresa al océano Índico (retroflexión de Agulhas). Sin suficiente inercia, gira hacia el oeste y se filtra hacia el océano Atlántico. [11] [1]

Variabilidad de la fuga

La fuerza de la inercia hacia el sur y la posición del Frente Subtropical (STF) son los factores clave en la generación de la fuga de Agulhas. Ambos están controlados principalmente por la fuerza y ​​el patrón del campo de viento sobre el Océano Índico.

  • Si la corriente de fondo se desplaza hacia el sur, la brecha entre Sudáfrica y los vientos del oeste se hace más grande, por lo que la corriente necesita más inercia para retroceder y se producen más fugas.
  • Si el campo de viento es más débil, la intensidad de la corriente de Agulhas se reduce, lo que genera un sobreimpulso inercial menor, lo que genera fugas más fuertes.

La generación de anillos de Agulhas también es un factor importante de la fuga. Esto depende de las inestabilidades , la topografía y la dinámica no lineal de mesoescala. [1] [12] [13]

Paleoclima

La fuerza y ​​la ubicación de la Corriente de Agulhas, así como la fuga, se pueden reconstruir basándose en datos paleoceanográficos como la procedencia de los sedimentos (presencia de la especie foraminífera planctónica Globorotalia menardii , [14] relación isotópica ( 87Sr/86Sr ) en núcleos oceánicos profundos, [15] abundancia de fauna de Agulhas [4] ).

Las observaciones paleoclimáticas permiten reconstruir la fuga hasta hace 1 350 000 años ( Pleistoceno medio ). Se ha demostrado que la fuga fue más intensa durante los períodos interglaciares . [4] [14] [16] Esos períodos se caracterizan por un desplazamiento hacia el sur del Frente Subtropical asociado con una fuga más fuerte.

Los datos paleoclimáticos sugieren que la fuerza de la fuga está correlacionada positivamente con la temperatura de la superficie del mar, [4] [14] que es más alta durante los períodos interglaciares. Además, se demostró que la fuerza de la fuga está relacionada con la fuerza de la AMOC. [4]

Cambio climático

Hay evidencia que indica que el cambio climático antropogénico causa la expansión hacia el sur del giro subtropical del Océano Índico, lo que resulta en un desplazamiento hacia el sur de los vientos del oeste. Al mismo tiempo, no se observa una tendencia significativa en el valor de la curvatura del viento. Como resultado, la latitud de la curvatura del viento cero migra hacia el sur y la fuga se intensifica. [17]

Además, se ha producido un aumento de la energía cinética de los remolinos en el Atlántico sudoriental, asociado a la formación de más remolinos y anillos, lo que conduce a fugas más fuertes. [18]

Implicaciones de AMOC

La fuga de Agulhas puede potencialmente jugar un papel en el clima global debido a su impacto en la fortaleza de la AMOC .

La fuga puede modificar la AMOC a través de:

La fuga lleva agua relativamente cálida y salina a la cuenca atlántica, lo que tiene dos efectos contrarios sobre la densidad. Alrededor del extremo sur de África, el aporte de calor tiene un efecto dominante que da lugar a una anomalía de densidad negativa. La propagación hacia el norte conduce a una pérdida de calor atmosférico y solo permanece la anomalía de salinidad, que se manifiesta como una anomalía de densidad positiva. La fuerza de flotabilidad asociada mejora el gradiente de densidad meridional del Atlántico, lo que da lugar a la formación de aguas profundas del Atlántico norte (NADW), que fortalece la AMOC. [19]

La propagación de anillos anticiclónicos hacia el Atlántico provoca la depresión de las superficies de densidad, lo que induce la formación de ondas planetarias. Esto puede dar lugar a oscilaciones de la AMOC tanto en escalas de tiempo cortas como interanuales o decenales. [20]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcd de Ruijter, WPM; Biastoch, A.; Drijfhout, SS; Lutjeharms, JRE; Mataño, RP; Pichevin, T.; van Leeuwen, PJ; Weijer, W. (15 de septiembre de 1999). "Intercambio interoceánico Índico-Atlántico: dinámica, estimación e impacto". Revista de investigación geofísica: océanos . 104 (C9): 20885–20910. Código Bib : 1999JGR...10420885D. doi : 10.1029/1998jc900099 . ISSN  0148-0227.
  2. ^ Schmidt, Christina; Schwarzkopf, Franziska U.; Rühs, Siren; Biastoch, Arne (16 de agosto de 2021). "Características y robustez de las estimaciones de fugas de Agulhas: un estudio de intercomparación de métodos lagrangianos". Ocean Science . 17 (4): 1067–1080. Bibcode :2021OcSci..17.1067S. doi : 10.5194/os-17-1067-2021 . ISSN  1812-0784. S2CID  238688605.
  3. ^ ab Sebille, Erik van; Beal, Lisa M.; Johns, William E. (1 de mayo de 2011). "Escalas temporales advectivas de la fuga de Agulhas al Atlántico Norte en observaciones de derivadores superficiales y el modelo 3D OFES". Journal of Physical Oceanography . 41 (5): 1026–1034. doi : 10.1175/2011JPO4602.1 . ISSN  0022-3670.
  4. ^ abcdef Grupo de trabajo 136 de SCOR/WCRP/IAPSO; Beal, Lisa M.; De Ruijter, Wilhelmus PM; Biastoch, Arne; Zahn, Rainer (abril de 2011). "Sobre el papel del sistema de Agulhas en la circulación oceánica y el clima". Nature . 472 (7344): 429–436. Bibcode :2011Natur.472..429B. doi :10.1038/nature09983. ISSN  0028-0836. PMID  21525925. S2CID  4424886.{{cite journal}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  5. ^ Mercator Ocean International (2016). «Datos | Copernicus Marine». resources.marine.copernicus.eu . doi :10.48670/moi-00016 . Consultado el 8 de abril de 2022 .
  6. ^ Richardson, Philip L. (agosto de 2007). "Fuga de Agulhas en el Atlántico estimada con flotadores subsuperficiales y derivadores de superficie". Investigación en aguas profundas, parte I: Documentos de investigación oceanográfica . 54 (8): 1361–1389. Bibcode :2007DSRI...54.1361R. doi :10.1016/j.dsr.2007.04.010. hdl : 1912/2579 . ISSN  0967-0637. S2CID  140704046.
  7. ^ Schouten, Mathijs W. (2002). "Control aguas arriba del desprendimiento del anillo de Agulhas". Revista de investigación geofísica . 107 (C8): 3109. Bibcode :2002JGRC..107.3109S. doi : 10.1029/2001JC000804 . hdl : 1874/2386 . ISSN  0148-0227.
  8. ^ Hall, C.; Lutjeharms, JRE (marzo de 2011). "Remolinos ciclónicos identificados en la cuenca del Cabo del océano Atlántico Sur". Journal of Marine Systems . 85 (1–2): 1–10. Bibcode :2011JMS....85....1H. doi :10.1016/j.jmarsys.2010.10.003.
  9. ^ Lutjeharms, JRE; Cooper, J. (febrero de 1996). "Fuga entre cuencas a través de filamentos de la corriente de Agulhas". Investigación en aguas profundas, parte I: Documentos de investigación oceanográfica . 43 (2): 213–238. Código Bibliográfico :1996DSRI...43..213L. doi :10.1016/0967-0637(96)00002-7.
  10. ^ Rühs, Siren; Durgadoo, Jonathan V.; Behrens, Erik; Biastoch, Arne (12 de agosto de 2013). "Escalas temporales y vías de advección de la fuga de Agulhas". Geophysical Research Letters . 40 (15): 3997–4000. Código Bibliográfico :2013GeoRL..40.3997R. doi :10.1002/grl.50782. ISSN  0094-8276. S2CID  55957449.
  11. ^ De Ruijter, Will (abril de 1982). <0361:aaotaa>2.0.co;2 "Análisis asintótico de los sistemas de corrientes de Agulhas y Brasil". Journal of Physical Oceanography . 12 (4): 361–373. Bibcode :1982JPO....12..361R. doi : 10.1175/1520-0485(1982)012<0361:aaotaa>2.0.co;2 . ISSN  0022-3670.
  12. ^ Dijkstra, Henk A.; de Ruijter, Wilhelmus PM (octubre de 2001). <2971:otpota>2.0.co;2 "Sobre la física de la corriente de Agulhas: regímenes de retroflexión constante". Revista de Oceanografía Física . 31 (10): 2971–2985. Bibcode :2001JPO....31.2971D. doi : 10.1175/1520-0485(2001)031<2971:otpota>2.0.co;2 . hdl : 1874/2203 . ISSN  0022-3670.
  13. ^ van Sebille, E.; Biastoch, A.; van Leeuwen, PJ; de Ruijter, WPM (febrero de 2009). "Una corriente de Agulhas más débil provoca más fugas de Agulhas". Cartas de investigación geofísica . 36 (3): n/d. Código Bib : 2009GeoRL..36.3601V. doi :10.1029/2008gl036614. hdl : 1874/43696 . ISSN  0094-8276. S2CID  31561997.
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