41
4.5 – Retroflexão da CNB
Como dito anteriormente, a SNB e a CNB são importantes fontes de massa para correntes zonais próximas ao equador, tais como CCNE e SCE, e as retroflexões da CNB possuem comportamento intermitente. As imagens dos campos superficiais médios de velocidades do HYCOM+NCODA durante as 4 estações do ano (Figura 28) mostraram que existe um estreito contato entre a CNB e a CCNE, com recirculação da primeira na segunda entre 46°W e 54°W. Isto sugere que, de fato, existe contribuição da CNB para a formação da CCNE. Essas correntes são alimentadas pela retroflexão em vários períodos, latitudes e profundidades ao longo da borda oeste (SCHOTT et al, 1995; BOURLES et al, 1999).
O sinal superficial mais forte, indicando a presença de uma forte corrente que flui para noroeste, começa a aparecer em aproximadamente 5°S, quando a SNB é alimentada superficialmente pelo ramo central da CSE e perde sua característica de subcorrente, passando a possuir um forte fluxo superficial chamado de CNB. Esse fluxo segue bordejando a costa brasileira até aproximadamente 4°N, onde parte do fluxo retroflete para formar a CCNE e outra parte continua seguindo para noroeste em direção ao Atlântico Central levando águas quentes equatoriais.
A RCNB apresenta comportamento bastante intermitente semelhante ao descrito por Fonseca et al (2004), sendo mais intensa nos meses de inverno e primavera, bastante enfraquecida durante o verão e praticamente ausente durante o outono, fazendo com que grande parte da CNB siga para noroeste nesse período. A RCNB é caracterizada por um aumento no nível de água local, que torna a geostrofia parte das correntes, visualizado nos campos de ASM do HYCOM+NCODA e do AVISO (Figura 11).
Outra feição extremamente variável na superfície e com ciclo sazonal bem marcado é a CCNE (Urbano et al., 2006). De acordo com Fonseca et al. (2004), a sua circulação na superfície é controlada pela posição da ZCIT. A CCNE se apresentou bem marcada nos meses de primavera e praticamente ausente do outono, confirmando o forte ciclo sazonal associado à variabilidade da ZCIT. Como já foi dito anteriormente, na primeira metade do ano, a CCNE encontra-se enfraquecida devido à posição mais austral da ZCIT e à relaxação dos ventos alísios, fazendo com que o fluxo para leste da corrente também se apresente enfraquecido ou ausente no outono (Figura 28d). Já durante o segundo semestre do ano, a ZCIT se desloca para sua posição mais boreal, adentrando a região da CCNE e intensificando o fluxo para leste da corrente. Masson e Delecluse (2001) descrevem que durante o inverno austral as correntes locais são aceleradas pelos ventos alísios, mais fortes nessa época.
42 De acordo com Silveira et al. (1999), o comportamento de uma corrente de contorno oeste ao se separar da costa é meandrar e/ou comportar-se como uma onda de Rossby. No caso da CNB, como a linha de costa forma um ângulo obtuso com o norte, assim como há uma assimetria no transporte das correntes convergentes, esta corrente forma uma retroflexão com um meandro da ordem de 700 km (Silveira et al., 1999). É possível observar esses meandros causados pela retroflexão, principalmente durante o inverno nas imagens de superfície e subsuperfície (Figura 28a e 29a), ao longo do deslocamento da CCNE para leste entre 4 – 8°N.
Observa-se também a presença de duas retroflexões bem definidas. Uma em aproximadamente 44°W e outra alcançando 50°W. Goes et al (2005) estudaram a região da borda oeste do Atlântico equatorial e definiram a retroflexão entre 41 e 44°W como sendo a que dá origem a SCE. A SCE se mostrou mais evidente em subsuperfície (50 m) durante o outono (Figura 29d), enquanto na primavera e no verão (Figuras 29b e 29c), a SCE se apresentou bastante enfraquecida. Já a retroflexão de 50°W corresponde à formação da CCNE.
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Figura 28 - Campo superficial de velocidade onde as setas indicam a direção e a cor indica a
intensidade das velocidades (m/s) de a) inverno, b) primavera, c) verão e d) outono.
b)
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Figura 28 - Campo superficial de velocidade onde as setas indicam a direção e a cor indica a
intensidade das velocidades (m/s) de a) inverno, b) primavera, c) verão e d) outono.
d)
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Figura 29 - Campo de velocidade de subsuperfície (50m) onde as setas indicam a direção e a cor
indica a intensidade das velocidades (m/s) de a) inverno, b) primavera, c) verão e d) outono.
a)
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Figura 29 - Campo de velocidade de subsuperfície (50m) onde as setas indicam a direção e a cor
indica a intensidade das velocidades (m/s) de a) inverno, b) primavera, c) verão e d) outono.
c)
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5 – Conclusão
Uma avaliação sobre a estrutura da circulação oceânica do Atlântico equatorial oeste foi realizada com base no sistema HYCOM+NCODA entre os anos de 2009 e 2012. Os resultados das análises foram comparados com dados de satélite, de cruzeiros (WOCE), de boias fundeadas (PIRATA) e resultados de bibliografias anteriores. Foi verificado que os experimentos do HYCOM+NCODA utilizados neste trabalho, de um modo geral, se apresentaram como uma boa representação do comportamento geral e variabilidade das correntes superficiais e de subsuperfície e da estrutura vertical de massas de água na borda oeste do Atlântico Equatorial.
O campo de TSM se apresentou próximo do real, representando bem as variações sazonais e as principais feições da região, como a advecção de águas quentes pela CCNE em direção à borda leste do domínio. As principais diferenças entre a TSM resultante da análise e a medida pelo satélite OSTIA, presentes na plataforma continental, estão associadas à batimetria utilizada no modelo que inclui uma região muito rasa onde sinais positivos fortes de TSM ocorrem. Desta forma, sugere-se que essa batimetria mais rasa pode afetar a conversão de coordenadas hibridas do modelo. A correção desses sinais pode ser feita realizando uma correção na batimetria nesses locais. O campo de ASM da análise também conseguiu representar as principais elevações da região, tal como o aumento da superfície do mar causado pela retroflexão da CNB entre 4°N e 10°N. Porém esses valores se mostraram superestimados quando comparados com os dados do satélite AVISO, o que pode ter causado um aumento na intensidade das correntes geostróficas relacionadas. Além da região da retroflexão, observou-se também que a análise apontou ASM’s superiores a 40 cm da zona da descarga do rio Amazonas.
A estrutura vertical de temperatura mostrou-se bem representada na análise, já que não apresentou nenhuma diferença significativa com relação aos dados medidos das boias do projeto PIRATA, identificando, inclusive, as variações meridionais de profundidade da camada de mistura. Enquanto a salinidade superficial da análise apresentou maiores diferenças com relação aos dados das boias do projeto PIRATA chegando a até 2,5 na estação 4 (8°N-38°W).
Com relação às propriedades termohalinas, o presente trabalho demonstrou, através de comparações com dados de CTD de cruzeiros do WOCE, que o HYCOM+NCODA conseguiu uma boa representação das características de temperatura e salinidade de cada massa de água ao longo da coluna de água. Foram encontradas a AT superficial com altas temperaturas e baixa salinidade, seguida pela ACAS com grande variação de temperatura e salinidade, formando uma linha quase reta no diagrama TS, a
48 AIA, marcada por um pico de baixa salinidade, e as massas de água mais profundas que são as APAN e AFA. Esta última se apresentando de forma quase vestigial pela análise e ausente nos dados coletados do WOCE.
As maiores diferenças entre os diagramas TS da análise e dos dados estiveram relacionadas a variações superficiais de salinidade da AT, na qual a análise apresentou salinidades menores do que o medido no período analisado. Este fato pode estar relacionado às variações dos caminhos de dispersão da pluma do rio Amazonas ao longo do ano, levando águas com baixa salinidade para noroeste até regiões próximas ao Caribe pela CNB e para leste através da retroflexão da CNB e, consequente, formação da CCNE por centenas de quilômetros. Segundo Masson e Delecluse (2001), o rio Amazonas possui o maior fluxo de água doce do mundo, 0,2 Sv, e é responsável por uma grande parte da baixa Salinidade superficial na porção oeste do oceano Atlântico tropical. Como as comparações são relacionadas há dias específicos, sugere-se que a análise possa estar com alguma defasagem de tempo para transporte dessas águas menos salinas com relação ao medido. Tais desvios de salinidade superficiais encontrados tanto nas comparações com as boias PIRATA quanto com os dados dos cruzeiros WOCE indicam que faz-se necessário uma melhor avaliação dos dados de entrada da vazão do rio na região.
A análise dos perfis verticais de velocidade nos permitiu aguçar a compreensão da dinâmica oceânica vertical da SNB, CNB e CCNE em três seções zonais e meridionais. Em 5°S, observamos o ramo meridional SNB, já com forte sinal superficial da CNB fluindo para norte com transporte médio de 28,9 Sv, com grande variação interanual e fluindo desde a superfície até 1000 m de profundidade. Na seção 35°W, a CNB apresentou transporte médio um pouco mais baixo de 26,8 Sv, fluindo até profundidades de 800 m e com um ciclo anual bem marcado com transportes máximos no primeiro semestre do ano e mínimos no segundo semestre, semelhante ao comportamento da SCE.
Os mapas horizontais de velocidade refletiram a dinâmica das correntes durante as estações do ano. A CCNE se mostrou bastante variável, com fluxo superficial forte nos períodos de Inverno e primavera, enquanto no verão e outono se apresentou bastante enfraquecida chegando até a desaparecer. Sua sazonalidade se mostrou bem relacionada com os campos de ventos superficiais e posicionamento da ZCIT, na qual quando a ZCIT está subindo para sua posição mais boreal, a CCNE se intensifica e também atinge sua posição mais ao norte. Já quando a ZCIT atinge sua posição mais austral, a CCNE se enfraquece, chegando até a inverter seu fluxo.
Em geral, os resultados da análise representaram uma ferramenta útil para o entendimento do comportamento geral da circulação na região. As principais correntes
49 foram identificadas com transportes semelhantes aos encontrados por bibliografias anteriores e seus padrões no sistema de circulação do Atlântico Equatorial (Como mostrado na Figura 2) e variações sazonais foram identificadas de forma satisfatória. Os resultados também nos mostraram que para que os dados simulados sejam mais precisos, fazem-se necessárias algumas melhorias. A batimetria da plataforma continental precisa ser corrigida para evitar os sinais capturados nos campos de TSM nessa rodada. A ASM precisa ser melhor avaliada, talvez com maior assimilação de dados para a região, a fim de diminuir os fortes gradientes mostrados pelas análises do HYCOM+NCODA e, por fim, melhorias na forma de entrada do fluxo do rio Amazonas poderiam diminuir as diferenças de salinidade superficial encontradas entre a análise e os dados medidos.
Os resultados encontrados no presente trabalho podem servir de base para comparação com resultados de trabalhos posteriores. Além disso, o fato das análises do HYCOM+NCODA se mostrarem como uma boa representação da circulação permite que elas sejam utilizadas como condição de contorno lateral em modelos regionais, que poderá representar um estudo mais detalhado da região. Sugere-se que além dos transportes de volume, sejam calculados também os transportes de calor dos fluxos da região, para um melhor
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