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A circulação oceânica Definição: Conjunto de fenômenos físicos/climáticos que determinam os movimentos das massas de água oceânicas. Fonte de energia: Calor gerado pelo sol (energia irradiante na faixa do infravermelho). Fatores físicos: ● Mudança na densidade e ou volume dos corpos de ar ou água com o aquecimento. ● Forma esférica da Terra que causa um aquecimento diferencial A circulação oceânica ● Princípio da conservação do volume ou equação da continuidade: A partir do fato que a compressibilidade da água é pequena, diz-se que: “dada uma taxa de fluxo de água para dentro de um corpo de água semi-fechado, deve haver uma igual taxa de fluxo de água para fora”. A circulação oceânica A circulação oceânica Tipos de circulação: ● Superficial: Ocorre de 0 a 200m (máximo 800m) gerada por “stress do vento” agindo sobre uma lâmina superficial, a qual move camadas subjacentes. ● É conseqüência da viscosidade da água. ● Ex: vento de 100 cm/s em 12 h sobre oceano aberto gera uma corrente de 2 cm/s (2%). A circulação oceânica A circulação oceânica Tipos de circulação: ● Termo-halina ou abissal: abaixo de 1.000 m. Gerada pelo afundamento de águas que atingem maiores densidades nos pólos devido ao aumento de salinidade e diminuição da temperatura. ● Muito mais lenta que a circulação superficial (menos de 1 cm/s). 7 A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica Circulação superficial ● Modelo de circulação atmosférica: ● O ar é muito mais aquecido no equador do que nos pólos gerando uma tendência de subida (expansão/ diminuição da densidade) e posterior contração e descida a maiores latitudes. A circulação oceânica A circulação oceânica Circulação superficial ● Modelo de circulação atmosférica: ● Geração de correntes de convecção com ventos na superfície de sul para norte no hemisfério sul e de norte para sul no hemisfério norte. A circulação oceânica A circulação oceânica Circulação superficial ● Modelo de circulação atmosférica: ● Efeito real: devido às grandes distâncias formam-se células de convecção a cada 30º com zonas de convergências e divergências. A circulação oceânica A circulação oceânica 17 A circulação oceânica Circulação superficial ● Modelo de circulação atmosférica: ● Formação de centros de ascendência de ar (centros de baixa pressão atmosférica) e centros de descendência do ar (alta pressão). A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica ● Efeitos modificadores das correntes atmosféricas e marinhas: ● Efeito da rotação da terra (Coriolis): - Gera movimentos curvilíneos em partículas que se deslocam latitudinalmente. Aparente deflexão. - Objeto não pode estar em contato com a terra ou deve ter baixo atrito com esta para poder deslizar (ar e água). - Efeito de Coriolis: Coriolis = W sen ө Onde: W = velocidade angular (rad./s). ө = latitude. Resultado do efeito de Coriolis: formação de sistemas de ventos dirigidos para leste e oeste formando as células de convecção. A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica Interação oceano-atmosfera: - Stress do vento gera turbulência superficial e movimento com deflexão se este for constante e houver área de atuação. - Esse movimento é transferido à camadas inferiores, as quais sofrem novas deflexões. - Esse efeito é chamado “Espiral de Ekman”. Corrente superficial deflete 45º e transporte líquido é a 90º. A circulação oceânica A circulação oceânica 32 33 34 A circulação oceânica Efeito das barreiras continentais: - Impede que alguns giros se completem. - Gera empilhamento de água sobre algumas margens oceânicas levando a um escoamento em equlíbrio com o gradiente de pressão e coriólise – FLUXO GEOSTRÓFICO. A circulação oceânica A circulação oceânica 38 A circulação oceânica Principais correntes superficiais A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica Principais correntes superficiais ● Antártida ● Corrente circumpolar antártica (CCA) - dominada pela deriva do vento oeste. - Única corrente que percorre todo o globo - Baixa velocidade, 4 a 15 cm/s - Possui um componente norte contribuindo para a formação de frentes térmicas e correntes frias (Malvinas, Peru). ● Corrente polar e de Wedell - próxima a costa e contrária a CCA. A circulação oceânica A circulação oceânica ● Oceano Atlântico ● Correntes quentes (margem oeste do oceano)- Brasil e Golfo. - Surgem respectivamente das correntes Sul e Norte Equatorial. - Ambas defletem para norte mas uma parte da Sul Equatorial deflete para sul e dá origem à Corrente do Brasil. - São Velozes (100-300 cm/s ) e estreitas (100-500 km). - Transportam imensos volumes de água (só a Corrente do Golfo tem um fluxo equivalente a 100 vezes o de todos os rios do mundo). A circulação oceânica A circulação oceânica Corrente do Golfo Possui dois ramos: Antilhas e Golfo, sendo esta última empilhada entre a Flórida e Cuba adquirindo enorme energia potencial. A circulação oceânica A circulação oceânica Corrente do Golfo - Fluindo para Nordeste a Corrente do Golfo assume o nome de Corrente do Atlântico Norte e da Noruega, onde contribui para amenizar o clima, na costa. - No Canadá encontra uma corrente fria (Labrador) onde forma região de convergência. A circulação oceânica A circulação oceânica Corrente do Brasil Flui para o sul a partir da plataforma externa com temperaturas de 25 ºC até cerca de 30-40ºS No extremo sul forma a Convergência Subtropical onde encontra águas costeiras de natureza sub- antártica (Ramo Costeiro da Corrente das Malvinas). A circulação oceânica Circulação oceânica Temperatura superficial – Atlântico Sul Ocidental A circulação oceânica ● Correntes da Margem leste: Canárias, Açores (frias) Guinea (quentes e lenta) e Benguela (lenta e fria). ● Atlântico Norte: Corrente Leste e Oeste da Groenlândia, circundando a ilha. Observação: O sistema de correntes do Atlântico é movido por dois grandes centros de alta pressão atmosférica formando dois “giros” independentes. A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica ● Oceano Pacífico ● Correntes equatoriais (Norte Equatorial, Sul Equatorial, Contra-Corrente Equatorial e Sub- Corrente Equatorial). - As correntes oeste são movidas pelos ventos alísios. - As contra-correntes são resultantes da retração dos ventos em certas épocas do ano e ao empilhamento das águas de um lado do pacífico (equação da continuidade). A circulação oceânica A circulação oceânica ● Oceano Pacífico ● Correntes quentes - Kuroshio e E. Austrália. ● Correntes Frias: Peru e Califórnia ● Pequeno “giro” adicional ao norte com Oyashio (fraca), Norte Pacífico e Alaska. Observação: Atlântico e pacífico formam “giros” que no hemisfério norte é no sentido horário e no hemisfério sul é no sentido anti-horário. A circulação oceânica A circulação oceânica ● Oceano Índico ● Apresenta dois giros sazonais devido aos ventos de Monções: - Novembro a março - ventos de nordeste, circulação anti-horária. - Maio a setembro - Ventos de sudoeste - circulação horária. A circulação oceânica 63 A circulação oceânica A circulação oceânica ● Oceano Índico ● Correntes formadas: - Novembro a março: Norte Equatorial (oeste), Sul Equatorial (oeste) e Contra -Corrente equatorial (leste). Corrente de Agulhas (Sul) na África- Madagascar (quente) e W. Austrália (norte, fria). - Maio a setembro: Sul equatorial (oeste) e Monção (leste), Corrente da Somália (norte). As restantes são as mesmas do período de inverno. A circulação oceânica A circulação oceânica Circulação termo-halina ou abissal ● Circulação profunda causadaprimariamente por diferenças de densidade em massas de água. ● Raramente podem ser observadas de maneira direta, uma vez que o uso de bóias de flutuabilidade neutra tem uso restrito. ● É originada principalmente a partir de formação de massas de água frias e mais densas (alta salinidade e baixa temperatura) no Atlântico Norte e Atlântico Sul (regiões polares). A circulação oceânica A circulação oceânica Circulação termo-halina ou abissal (cont.) ● Ocorre afundamento de uma massa de água próxima a costa devido a formação de gelo, que não retém os sais e pela baixa temperatura do ar na superfície, que retira calor da água. ● São definidas pelo seu teor de oxigênio dissolvido, temperatura e salinidade. A circulação oceânica A circulação oceânica ● Principais massas de água formadas (no Atlântico): – Água Antártica de Fundo (4.000 a 5.000 m) – Água Profunda do Atlântico Norte (2.000 a 4.000 m) – Água Antártica Intermediária (1.000 a 2.000 m) ● Ocorre difusão dessas massas de água por todos os oceanos. ● São responsáveis pelas baixas temperaturas das águas profundas e pelo alto teor de oxigênio, o qual supre a produção biológica nos trópicos. ● Topografia do fundo também influencia no deslocamento e difusão dessas massas de água. A circulação oceânica A circulação oceânica A circulação oceânica
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