Tendências recentes das propriedades termohalinas na camada superior do Oceano Austral

Abstract

Atualmente, a Terra passa por mudanças climáticas que são responsáveis pelo aumento de temperatura atmosférica e oceânica. O hemisfério sul do planeta concentra a maior parte das alterações percebidas no oceano e cerca de 80% do aquecimento do hemisfério sul acontece no Oceano Austral, na faixa circumpolar ao sul de 30°S. Neste cenário, o presente trabalho investigou como as alterações nas camadas superficiais do Oceano Austral se propagam para o interior da coluna da água, especificamente através das alterações em suas características termohalinas médias, utilizando dois produtos de Reanálises Oceânicas (UR025.4 e GLORYS2V3), que abrangem o período de 1993 a 2014, e uma climatologia derivada de dados do sistema Argo, no período de 2004 a 2015. O Oceano Austral está, em sua maior parte, aquecendo, porém uma região ao sul de 50°S mostra uma tendência de resfriamento de menor magnitude do que o aquecimento. Tanto o aquecimento quanto o resfriamento podem ser consequência da tendência positiva do Modo Anular do Sul, que intensifica e desloca o cinturão de ventos oeste para sul, aumentando o transporte de Ekman para norte. Isto, por sua vez, traz águas mais frias de latitudes mais altas, o que causa o resfriamento ao sul de 50°S. À medida que esta água é transportada para norte, absorve calor e em torno de 45°S sofre subducção, levando esse calor para o interior da coluna de água. Em relação à salinidade, os resultados mostraram que regiões mais salinas estão tendo a salinidade aumentada e regiões menos salinas estão passando por um processo de dessalinização. Isto sugere uma intensificação do ciclo hidrológico, i.e., aumento nas taxas de evaporação e precipitação. Também há a atuação do gelo marinho, que com o Transporte de Ekman intensificado para norte, está transportando uma maior quantidade de gelo marinho. O eventual derretimento deste gelo contribui para uma diminuição da salinidade no Oceano Austral.

Currently, the Earth goes through climate changes that are responsible for the increase of atmospheric and oceanic temperature. The southern hemisphere of the planet concentrates most of the perceived changes in the ocean and about 80% of the warming of the southern hemisphere occurs in the Southern Ocean, in the circumpolar range south of 30°S. In this scenario, the present work investigated how the changes in the Southern Ocean surface layers propagate to the interior of the water column, specifically through the changes in their average thermohaline characteristics. It were used two products of Ocean Reanalysis (UR025.4 and GLORYS2V3) that cover the period from 1993 to 2014 and a climatology derived from the Argo system from 2004 to 2015. The Southern Ocean is heating in most of its area, but a region south of 50°S shows a cooling trend of lesser magnitude than the heating. Both heating and cooling may be a consequence of the positive trend of the Southern Annular Mode, which intensifies and shifts the westerlies wind belt polewards, increasing Ekman transport to the north. This brings in colder waters from higher latitudes, which causes the cooling south of 50°S. As this water is advected northwards, it absorbs heat and subducts around 45°S, heating the interior of the water column. Regarding salinity, the results showed that the salinity of regions that are more saline is increasing and regions that are less saline are freshening. This suggests an intensification of the hydrological cycle, i.e., an increase in rates of precipitation and evaporation. There is also the action of the sea ice, which with the Ekman Transport intensified to the north, is carrying a greater amount of sea ice. The eventual melting of this ice contributes to a decrease in salinity in the Southern Ocean.