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Formação de turbilhonamentos de núcleo quente (W) e núcleo frio (C) na Corrente do Golfo
Exercício 3: Turbilhonamentos
 
Quando as correntes oceânicas se movem em direcção à costa, a profundidade da água diminui. O subsequente aumento do contacto com o fundo do mar gera fricção, o que abranda o fluxo da corrente oceânica.
 
À medida que a corrente abranda, torna-se mais vulnerável à deflexão do seu curso, o que é causado pela forma irregular do fundo oceânico (batimetria do fundo oceânico) e por projecções ao longo da costa. Tudo isto cria grandes meandros nas correntes.

Além disso, as correntes de fluxo rápido, como a Corrente do Golfo, são bastante turbulentas, com grandes diferenças na força do fluxo dentro da própria corrente, além de grandes áreas limite em que massas de água convergem e divergem. Nas regiões em que existem grandes diferenças de densidade horizontal, quando o fluxo se torna bastante curvilíneo, os meandros acabam por se separar do fluxo principal, formando grandes turbilhonamentos energéticos.  
 
Os turbilhonamentos são anéis rotativos no sentido dos ponteiros do relógio ou em sentido contrário que se separam do fluxo principal, mantendo a água fria ou quente no seu centro. Os turbilhonamentos formados a partir da Corrente do Golfo são turbilhonamentos de mesoescala com diâmetros de 50 a 200 quilómetros. A diferença de temperatura entre o turbilhonamento e a água envolvente cria uma forte diferença de densidade que os ajuda a persistir entre um mês e vários anos.

Os turbilhonamentos são de grande importância para muitos processos oceânicos. Geram enormes variações no nível do mar em seu redor, transportando e redistribuindo a salinidade e o calor entre diferentes massas de água, e trocando calor e água com a atmosfera. Podem alcançar profundidades superiores a 1500 metros, e as diferenças no nível do mar causam fluxos de afloramento (turbilhonamentos de núcleo frio) ou afundamento (núcleo quente). Consequentemente, desempenham um papel importante na mistura de diferentes camadas oceânicas, trazendo nutrientes das águas profundas para a superfície e ajudando a fertilizar o oceano superior.

Os turbilhonamentos podem ser detectados por sensores de satélite de infravermelhos e são claramente visíveis em imagens TSM. As imagens fornecidas para o exercício que se segue são produtos de temperatura da superfície do mar de nível 2 adquiridos pelo instrumento MODIS (Espectorradiómetro de Imagem de Resolução Moderada) a bordo do satélite Aqua (EOS PM).
 
 
Exercício LEOWorks
 
Abre a imagem TSM de alta resolução 2012 MODIS. Repara como a Corrente do Golfo se separa da costa do Cabo Hatteras e começa a formar meandros. Alguns turbilhonamentos começam a desassociar-se da corrente principal.

1. Quantos turbilhonamentos consegues identificar na imagem?

2. Utilizando a janela Pixel Info View (Vista de informações de píxeis), encontra as coordenadas geográficas de um futuro turbilhonamento de núcleo quente. Localiza agora um potencial turbilhonamento de núcleo frio. Descreve sucintamente como se formam estes turbilhonamentos quentes e frios (relembra a contra-corrente entre a Corrente do Golfo quente e a Corrente Labrador fria). Estão a rodar no sentido dos ponteiros do relógio ou no sentido contrário?

A janela Pixel Info View (Vista de informações de píxeis) também mostra os valores de temperatura dos píxeis na imagem.

3. Coloca o cursor sobre a Corrente do Golfo sinuosa e lê a o respectivo valor de temperatura em graus Celsius. Move o cursor sobre a imagem e atenta nas diferenças de temperatura. Podes utilizar o Profile Plot (Traçador de perfil) para ver o aumento ou a diminuição da temperatura entre o núcleo e o limite dos turbilhonamentos. Podes também traçar o perfil da Corrente do Golfo para o ponto mais frio na imagem. Qual é a diferença de temperatura? (Não te esqueças de ampliar o gráfico para ver as diferenças de temperatura).

4. Utiliza agora Tools/Measure (Ferramentas/Medição) para medir o diâmetro dos turbilhonamentos. Qual é o nome utilizado para os turbilhonamentos que têm aproximadamente este tamanho?

5. O nível do mar de um turbilhonamento de núcleo quente é superior ou inferior ao nível do mar da água envolvente? Qual é o motivo para esta diferença? Porque é importante para a pesca nos oceanos?


 
 
 


A Corrente do Golfo
Introdução
Informação de Base
O Giro do Atlântico NorteCorrentes da superfície do mar
Exercícios
Exercício 1: Temperatura da superfície do marExercício 2: Altura da superfície do mar
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