A variabilidade temporal do transporte de volume da Corrente do Brasil nas imediações da Cadeia Submarina Vitória-Trindade

Abstract

O estudo da circulação oceânica é de grande importância para a compreensão do sistema climático terrestre. Apesar disso, o conhecimento sobre diversas regiões ainda é incipiente e, muitas vezes, baseado num pequeno montante de dados como, por exemplo, a região oceânica ao sul da Cadeia Submarina Vitória-Trindade (CSVT). Estudar a variabilidade nessa região é o objetivo central do projeto MOVAR (Monitoramento da Variabilidade do Transporte entre o Rio de Janeiro- RJ e a Ilha da Trindade- ES) que, para isso, realiza a coleta periódica de dados de batitermógrafos descartáveis (XBT) ao longo de uma seção ao largo da Bacia de Campos, chamada seção AX97. Como contribuição ao projeto, a seção foi explorado utilizando, além dos dados mensurados, os resultados de duas simulações numéricas realizas com o OCCAM (Ocean Circulation and Climate Advanced Modelling Project). Os resultados mostraram que o aumento da resolução espacial de 1/4o (OC4) para 1/12o (OC12) gerou melhoras significativas nos resultados modelados e, consequentemente, nas estimativas da variabilidade oceânica.O transporte de volume da CB foi calculado utilizando o método dinâmico considerando dois níveis de referência, 680 m e 400 m. O nível mais raso foi considerdo mais adequado para região e resultou no tranporte médio de -5,1 ± 0,9 Sv para os dados do OC12 e de -3,3 ± 2,1 Sv para os dados de XBT. Além dos valores médios, a variabilidade na região foi investigada usando dados do OC12 e foi constatado que a corrente apresenta mudanças de intensidade e posição resultando em ciclos com frequências próximas a anual e semi-anual. Quando a CB esta fraca, o fluxo de água pelo canal secundário (mais distante da costa) da CSVT é pequeno e a corrente apresenta um padrão meandrante ao sul da CSVT. Quando o transporte é maior, a bifurcação da CB é evidente sendo o fluxo intenso nos dois canais, a corrente de contorno se reorganiza junto ao talude logo depois de passar pela cadeia. Os cenários parecem se suceder e podem estar associados à propagação de vórtices; quando a corrente se intensifica ela se torna mais instável, o meandramento se inicia para dissipar energia e, neste processo, pode gerar um vórtice.

The study of ocean circulation is very important for the undestanding of Earths climate. Besides this importance, many oceanic regions are poorly known due to undersampling, which is the case of the area south of Vitória-Trindade Ridge (CSVT). Understanding the variability in this region is the main goal of the MOVAR project (Variability monitoring between Rio de Janeiro-RJ and Trindade Island-ES). To accomplish that, a regular sampling using expandable bathythermograph (XBT) is made offshore of Campos Basin (between the shelf break around Cabo Frio and Trindade Island) along the section called AX97. As a contribution to this project, in this study the MOVAR section is explored using the results of two simulations made with OCCAM (Ocean Circulation and Climate Advanced Modelling Project). Results showed that increasing resolution from 1/4o (OC4) to 1/12o (OC12) produces improvements in the model outputs and thus in the overall results and interpretation. Brazil Current (CB) volume transports were calculated using the classic dynamic method, where two reference surfaces were tested, 400 m and 680 m. The shallower was considered more realistic for the study area with relative mean transport of -5,1 ± 0,9 Sv (1 Sv =106 m3 s-1) for the OC12 data and -3,3 ± 2,1 Sv for the XBT data. Furthermore, the variability was investigated using OC12 simulation. This study found out (reinforced) that CB position and intensity vary in time producing cycles near to annual and semi-annual periods. When the CB is weak, it unveils a meandering pattern south of the CSVT and the water fluxes through the second (offshore) channel on the ridge are weak. When the current is strong, the fluxes are intense through both channels. Both scenarios seem to succeed each other and may be associated with the generation of eddies. When the current gets stronger, it becomes more unstable and then starts meandering as a form to lose energy, sometimes, propagating an eddy.