Monitoramento de icebergs no noroeste do mar de Weddell, Antártica, e sua associação com a circulação oceânica regional

Abstract

Os icebergs representam uma distinta feição no Oceano Austral. As correntes oceânicas, o gelo marinho, a batimetria e os ventos são responsáveis por determinar a trajetória destes grandes blocos de gelo. Desta forma, informações sobre a distribuição e a concentração dos icebergs podem auxiliar no melhor entendimento da circulação oceânica e atmosférica nas regiões polares. Diferentes métodos de observação de icebergs têm sido utilizados ao longo do tempo para o entendimento desta componente da criosfera. Duas metodologias despontam para tal objetivo, plataformas de coleta de dados (PCDs) rastreadas via sistema satelital ARGOS e as imagens de radar. A fim de monitorar o deslocamento de icebergs, no noroeste do Mar de Weddell, foram utilizados dados de posição de PCDs fixadas em três icebergs (em 19 de fevereiro de 2009) nas proximidades da ilha James Ross. Imagens Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) foram utilizadas como medida complementar no rastreamento de icebergs durante os anos de 2008 e 2009. A partir dos resultados foi possível associar a deriva dos icebergs monitorados aos principais sistemas de correntes e frentes desta região, como a Corrente Costeira Antártica, a Frente de Talude Antártico e a Frente de Weddell. Mais especificamente, pode-se observar aspectos da circulação regional, tal como a identificação de uma célula de circulação anticiclônica no entorno da ilha James Ross e a deriva de icebergs em direção ao Estreito de Bransfield. Um estudo de caso demonstrou a recirculação de um iceberg no interior do Estreito de Bransfield e sua desintegração associada. A estimativa média da taxa de desintegração dos icebergs monitorados foi de 19%, associadas com um fluxo de volume de água doce para o oceano de aproximadamente 0.57 m3 s-1 e 0.94 m3s-1, respectivamente durante o período de observações nos anos de 2008 e 2009. A velocidade média de deriva calculada através do monitoramento via PCDs e imagens ASAR foi de 3.04 ±1.9 cm s-1 e 5.97 ± 2.8cm s-1, respectivamente.

Icebergs represent a distinctive feature of the Southern Ocean. Ocean currents, sea ice, bathymetry and winds determine the icebergs trajectory and its drift. Thus, information about icebergs distribution and concentration help to better understand the ocean and atmospheric circulation in Polar Regions. Several methods to observe icebergs have been used to comprehend the behavior and the role of this component of the cryosphere. Two methodologies are emerging for this purpose recently, such as icebergs tagging (for satellite tracking) and orbital radar images. In order to monitor the displacement of icebergs in the northwestern Weddell Sea, we used data from three icebergs tagged with Data Collection Platforms - DCPs (19/02/2009) in the vicinity of the James Ross Island. Additionally, ASAR images were used as a complementary measure to track the icebergs during the years 2008 and 2009 in the same area. Observing the results, it was possible to associate the icebergs drift with the main currents and fronts systems found in this region, as the Antarctic Coastal Current, Antarctic Slope Front and Weddell Front. More specifically, one can observe the regional circulation, such as the identification of an anticyclonic circulation cell around the James Ross Island and icebergs drifting into the Bransfield Strait. A case study demonstrated the recirculation of iceberg within the Bransfield Strait and its corresponding loss of mass. The icebergs disintegration estimated was 19%, associated with a freshwater volume flow toward the ocean of approximately 0,57 m3 s-1 and 0,94 m3 s-1 , respectively during the observation period, for the years 2008 and 2009. The drift rates determined by monitoring icebergs via DCPs and ASAR images were, respectively, 3,04 ±1,9 cm s-1 and 5,97 ± 2,8cm s-1.