Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

desprendimiento de anillos

El desprendimiento de anillos es un fenómeno en las corrientes oceánicas donde remolinos circulares o en forma de anillo se separan de la corriente. Estos anillos son sistemas d...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

El desprendimiento de anillos es un fenómeno en las corrientes oceánicas donde remolinos circulares o en forma de anillo se separan de la corriente. Estos anillos son sistemas de corrientes de agua independientes que pueden persistir durante varios meses y ocurren en la mayoría de las cuencas oceánicas. [ 1 ] Los anillos separados pueden tener núcleos cálidos o fríos y desempeñan un papel en la circulación termohalina , la mezcla interoceánica y el suministro de nutrientes para algas y bacterias. Los procesos físicos que subyacen al desprendimiento de anillos aún no se comprenden completamente y, por lo tanto, son objeto de investigación activa.

Proceso de desprendimiento de anillos

El desprendimiento de anillos suele ocurrir en la región de retroflexión , la región donde la corriente retrocede, ya que la retroflexión es una condición para que se produzca el desprendimiento de anillos. La naturaleza turbulenta y dinámica del océano hace que el bucle de corriente a veces se cierre sobre sí mismo y se separe ("desprendimiento") de la corriente. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Esto da como resultado una corriente anular independiente que se aleja de la corriente principal. El momento exacto en que un anillo se desprende de la corriente a menudo no está claro y el proceso que lo provoca sigue siendo un tema activo de investigación. La topografía del fondo oceánico y los remolinos entrantes de las regiones aguas arriba podrían desempeñar un papel en el desprendimiento de anillos. [ 4 ] [ 5 ] Otras investigaciones indican que el desprendimiento de anillos está impulsado por inestabilidades barotrópicas . [ 4 ] [ 6 ] [ 7 ] Cuando la región de retroflexión se desestabiliza, el bucle puede separarse de la corriente, formando un anillo. [ 7 ]

Características y observación

El proceso de desprendimiento de anillos fue descrito por primera vez por Fuglisteri en 1972, quien observó anillos en la Corriente del Golfo . [ 2 ] Desde entonces, se ha observado el desprendimiento de anillos en la mayoría de las cuencas oceánicas. Típicamente, los anillos tienen un diámetro de 100 a 400 kilómetros (62 a 249 millas) , una profundidad de hasta 1500 metros (4900 pies) y una anomalía de temperatura de unos pocos grados Celsius. [ 1 ] Los anillos se desplazan lentamente (de 0 a 5 kilómetros (0,0 a 3,1 millas) por día) hasta que se desintegran o son reabsorbidos por su corriente de origen. [ 8 ]

Existen dos tipos principales de anillos: anillos de núcleo frío y anillos de núcleo cálido. Los anillos de núcleo cálido son fáciles de observar: debido a su anomalía de temperatura, los satélites pueden detectarlos con imágenes infrarrojas. [ 1 ] Debido a la geostrofía (y en menor medida a la expansión del agua más cálida), estos anillos de núcleo cálido tienen una mayor altura local de la superficie del mar y, por lo tanto, también pueden ser observados por boyas o satélites que utilizan altímetros de radar para mapear la topografía del océano. [ 1 ] [ 4 ] [ 9 ]

Los anillos de núcleo frío son más difíciles de observar, ya que su superficie inicial más fría se calienta por la radiación solar. Sin embargo, bajo la superficie, las temperaturas del agua más frías persisten durante más tiempo y a mayor profundidad, lo que permite su medición y observación mediante perfiles verticales de temperatura y salinidad del océano. [ 1 ]

Aparición

Kuroshio

Los lugares donde ocurre el desprendimiento de anillos que se discuten en esta página están representados por anillos rojos y azules. Los anillos rojos representan el núcleo cálido y los anillos azules el núcleo frío. [ 2 ] [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ]

La corriente de Kuroshio es una corriente de frontera occidental en el Océano Pacífico Nororiental . En 1994, se observó por primera vez el desprendimiento de anillos donde la corriente de Kuroshio se curva hacia el Mar de China Meridional . [ 10 ] [ 11 ] El anillo de corriente observado era un anillo anticiclónico de núcleo cálido con un diámetro de aproximadamente 150 kilómetros (93 mi) y se desprendió de la Kuroshio en el Estrecho de Luzón . El anillo tenía una velocidad de corriente de aproximadamente 1 metro por segundo (3,3 ft/s) cerca de la superficie. El anillo tenía anomalías de temperatura positivas hasta una profundidad de 1 kilómetro (0,62 mi) .   

Corriente del Golfo

En la Corriente del Golfo, el desprendimiento de anillos tiene lugar en dos ubicaciones: en el Golfo de México y a lo largo de la costa este de los Estados Unidos. [ 1 ] La Corriente del Lazo , como su nombre lo indica, forma un bucle hacia el Golfo de México. En el punto de retroflexión, el desprendimiento de anillos produce anillos anticiclónicos de núcleo cálido y anillos ciclónicos de núcleo frío. [ 1 ] [ 4 ] Estos anillos pueden tener diámetros de hasta 400 kilómetros (250 mi) y alcanzar profundidades de 1500 metros (4900 ft) . [ 1 ] La frecuencia del desprendimiento de anillos en la Corriente del Lazo tiene una alta variabilidad interanual. [ 12 ] [ 13 ] Sin embargo, se ha observado un cambio en el régimen de desprendimiento de anillos. Durante el período 1980-1999, hubo en promedio 18 anillos desprendidos en el Golfo de México por año, mientras que el promedio entre 2000 y 2017 fue de 33 anillos por año. [ 6 ] La razón geofísica subyacente de este cambio de régimen alrededor del año 2000 sigue siendo un tema de debate.  

Más abajo, en la Corriente del Golfo, a lo largo de la costa este de Estados Unidos, también se produce el desprendimiento de anillos, aunque con mucha menos frecuencia. Aquí solo se forman anillos anticiclónicos de núcleo cálido con un diámetro típico de 100 a 200 kilómetros (62 a 124 millas) . [ 1 ] Estos anillos aparecen solo una o dos veces al año y la mayoría se desplazan lentamente hacia el oeste hasta que son reabsorbidos por la Corriente del Golfo después de varios meses. 

Actualidad de Agulhas

La corriente de Agulhas fluye a lo largo de la costa del sureste de África hasta que retroflexiona en el extremo de Sudáfrica . El desprendimiento de anillos ocurre en esta región de retroflexión. [ 1 ] [ 3 ] [ 7 ] [ 9 ] Los anillos son de núcleo cálido y anticiclónicos, con una frecuencia de 4 a 6 anillos por año. [ 1 ] [ 9 ] [ 5 ] Sin embargo, el desprendimiento de anillos ocurre de manera muy irregular y se producen largos períodos de casi medio año sin ningún anillo. [ 5 ] Los anillos de Agulhas transportan agua cálida y salada al Océano Atlántico Sur . El agua de los anillos de Agulhas puede ser hasta 5 °C (41 °F) más cálida que el agua en el Atlántico Sur. [ 1 ] Los anillos de la corriente de Agulhas transportan alrededor de 15 Sverdrup al Océano Atlántico, desempeñando así un papel importante en la circulación termohalina . [ 3 ] La causa exacta del desprendimiento de anillos en la región de retroflexión de Agulhas aún no está clara. Una posible causa son los remolinos entrantes de las regiones aguas arriba. [ 5 ] Una segunda explicación propuesta es que el desprendimiento de anillos es causado por inestabilidades barotrópicas en la región de retroflexión de Agulhas. [ 7 ]  

Efectos

Circulación termohalina

El desprendimiento de anillos podría desempeñar un papel importante en la circulación termohalina , dependiendo de la ubicación. El movimiento de los anillos de Agulhas está asociado con la filtración de agua cálida y salina del Océano Índico hacia el Océano Atlántico Sur. [ 7 ] Estos anillos se mueven en dirección noroeste en el Océano Atlántico y son importantes para la renovación del Agua Profunda del Atlántico Norte . [ 3 ]

Suministro de hierro

Los anillos de núcleo frío en la Corriente del Golfo presentan concentraciones de hierro más elevadas que las aguas subtropicales de otras regiones del Atlántico Norte. Por lo tanto, estos anillos transportan agua rica en hierro desde el talud continental hacia otras zonas del Atlántico Norte. [ 14 ] Para las cianobacterias , este flujo de hierro es fundamental, ya que requieren altas concentraciones de hierro para sobrevivir en estas zonas del Atlántico.

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 "Corrientes superficiales impulsadas por el viento: anillos" . NASA . Consultado el 18 de mayo de 2021 .
  2. 1 2 3 Fuglister, F (1972). "Anillos ciclónicos formados por la Corriente del Golfo 1965-66". Estudios en Oceanografía Física . Nueva York: Gordon and Breach: 137–168 .
  3. 1 2 3 4 5 Lutjeharms, J; Gordon, A (1987). "Desprendimiento de un anillo de Agulhas observado en el mar" . Nature . 325 (6100): 138– 140. Bibcode : 1987Natur.325..138L . doi : 10.1038/325138a0 . S2CID 4342328 . 
  4. 1 2 3 4 5 Chérubin, L; Morel, Y; Chassignet, E (2006). "Desprendimiento de anillos de corrientes de bucle: la formación de ciclones y el efecto de la topografía" . Journal of Physical Oceanography . 36 (4): 569– 591. Bibcode : 2006JPO....36..569C . doi : 10.1175/JPO2871.1 .
  5. 1 2 3 4 Schouten, M; de Ruijter, W; Van Leeuwen, P (2002). "Control aguas arriba del desprendimiento del Anillo de Agulhas" . Revista de investigación geofísica: atmósferas . 107 (8): 3109. Código bibliográfico : 2002JGRC..107.3109S . doi : 10.1029/2001JC000804 . hdl : 1874/2386 .
  6. 1 2 Gangopadhyay, A; Gawarkiewicz, G (2019). "Un cambio de régimen observado en la formación de anillos de núcleo cálido de la Corriente del Golfo" . Scientific Reports . 9 (1): 12319. Bibcode : 2019NatSR...912319G . doi : 10.1038/s41598-019-48661-9 . PMC 6707143. PMID 31444372 .  
  7. 1 2 3 4 5 Weijer, W; Zharkov, V; et al. (2013). "Formación del anillo de Agulhas como una inestabilidad barotrópica de la retroflexión" . Geophysical Research Letters . 40 (20): 5435. Bibcode : 2013GeoRL..40.5435W . doi : 10.1002/2013GL057751 . hdl : 1874/290643 . S2CID 54712606 .  
  8. ↑ Richardson, P (1980). "Trayectorias del anillo de la Corriente del Golfo" . Journal of Physical Oceanography . 10 ( 1 ): 90– 104. Bibcode : 1980JPO....10...90R . doi : 10.1175/1520-0485(1980)010 < 0090:GSRT > 2.0.CO ; 2. hdl : 1912/9601 .
  9. 1 2 3 4 Feron, R; De Ruijter, W; Oskam, D (1992). "Desprendimiento de anillos en el sistema de la corriente de Agulhas" . Journal of Geophysical Research: Oceans . 97 (C6): 9467– 9477. Bibcode : 1992JGR....97.9467F . doi : 10.1029/92JC00736 .
  10. 1 2 Li, L; Dowlin, W; Su, J (septiembre de 1998). "Anillos anticiclónicos del Kuroshio en el Mar de China Meridional" . Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers . 45 (9): 1469– 1482. Bibcode : 1998DSRI...45.1469L . doi : 10.1016/S0967-0637(98)00026-0 .
  11. ↑ Hu, J; Kawamura, H; Hong, H; et al. (2000). "Una revisión de las corrientes en el Mar de China Meridional: circulación estacional, corriente cálida del Mar de China Meridional e intrusión de Kuroshio" . Journal of Oceanography . 56 (6): 607– 624. doi : 10.1023/A:1011117531252 . S2CID 128548383 – vía ResearchGate.  
  12. ↑ Silver, A; Gangopadhyay, A; et al. (2021). "Asimetrías interanuales y estacionales en las formaciones de anillos de la Corriente del Golfo de 1980 a 2019" . Scientific Reports . 11 (1): 2207. doi : 10.1038/s41598-021-81827-y . PMC 7838292. PMID 33500546 .   
  13. ↑ Sasaki, Y (2016). "Variabilidad interanual de las formaciones de anillos en la región de la Corriente del Golfo" . Unión Geofísica Americana. Reunión de Ciencias Oceánicas 2016. 2016 : PO11C–05. Bibcode : 2016AGUOSPO11C..05S .
  14. ↑ Conway, T; Palter, J; de Souza, G (2018). "Anillos de la Corriente del Golfo como fuente de hierro para el giro subtropical del Atlántico Norte" . Nature Geoscience . 11 (8): 594– 598. Bibcode : 2018NatGe..11..594C . doi : 10.1038/s41561-018-0162-0 . hdl : 20.500.11850/275780 . S2CID 135072813 .