Circulación General Oceánica

Clase II

Curso Climatología, 2016

Dos grandes circulaciones oceánicas:

1) Circulación Termohalina

2) Circulacián de superficie forzada por los vientos

Circulación general oceánica.

Circulación forzada por los vientos

Confinada a capas superficiales.

Excepción:

Corriente Circumpolar Antártica.

Se extiende casi hasta el fondo oceánico.Motivos:

Poca estratificación vertical → el forzante de los vientos penetra a mayores profundidades.

Posibilidad de las parcelas de circunvalar el océano.

¿Cuál es el efecto de los vientos?

Hemisferio Norte:

El agua se mueve 90º hacia la derecha que el viento(como en el dibujo).

Hemisferio Sur:

El agua se mueve 90º hacia la izquierda del viento.

Transporte de Ekman

Viento

Viento

Movimiento del agua, en promedio

Movimiento del agua, en promedio

El arrastre de los vientos causa corrientes en esa misma dirección, pero Coriolis tuerce las corrientes en cada hemisferio.

En c/hemisferio las corrientes creadas por los alisios y por los vientos del oeste se encuentran cerca de los 30° donde el agua se hunde.

Parte del agua que sehunde fluye hacia el Ecuador por debajo dela superficie, en la termoclina conservandola misma temperaturay salinidad.

Una vez que el aguallega al Ecuador, aflora, es calentada porla radiacion solar, y es llevada de vuelta hacia lospolos, completandola circulación.

Gu and Philander (1997)

El resto del agua que se hunde en 30° participa en Giros subtropicales que viajan hacia el polo en corrientes como la corriente del Golfo o del Brazil, antes de retornar a la región

de hundimiento

Corrientes de superficie

Los giros subtropicales son asimétricos debido a la rotación terrestre:

las corrientes son más intensas en las costas oestes de las cuencas oceánicas.

Corrientes de Borde Oeste

Corrientes hacia los polos

Ejemplo: Golfo, Kuroshio, Brazil, Agulhas

Elevada velocidad: mayor a 1 m/s

Flujo de retorno:

De latitudes medias al Ecuador

Mucho más gradual Efecto de la corriente del Golfo en clima de Europa

Corrientes de Borde Este

Corrientes hacia el Ecuador.

Van hacia el Ecuador contra los continentes, luego giran hacia el centro de la cuenca oceánica.

Ejemplo: Perú, California, Benuguela.

Asociadas con temperatura de superficie de mar fría.

¿Cómo medimos las corrientes?

Si bien existen correntómetros, la forma más usual de inferir las corrientes es a través de mediciones de temperatura y salinidad.

Teniendo la temperatura y la salinidad es posible calcular la elevación de la superficie del mar. El agua se expande cuando está caliente, por lo que un incremento en la temperatura de una columna de agua causa un aumento del nivel del mar.

Recientemente, los satélites han comenzado a proveer mediciones directas de las variaciones en la altura del nivel del mar. La altura del nivel del mar, a su vez, es una indicación de la presión.

Usando geostrofismo es posible así calcular las corrientes, de la misma forma que calculamos los vientos.

Nivel del mar es más alto en la porción oeste de las cuencas oceánicas. Gradiente de altura es mayor cerca de las costas oestes.  Asociando  un  mayor  nivel  del  mar  a  una  alta  presión,  usando 

geostrofismo,  podemos deducir  la  existencia  de  las  intensas  corrientes en las costas oestes subtropicales que viajan hacia los polos y las débiles corrientes que viajan hacia el Ecuador en las costas estes de las cuencas.

   

Condiciones medias en el Pacífico ecuatorial

Vientos

Corrientesde superficie

Equatorial Undercurrent (100-150 cm/s)

Termoclina

El nivel del mar esta 50 cm más alto en el Pacífico oeste

El Nino Theme Page NOAA

Ecuatorial Undercurrent

La altura del nivel del mar es 50 cm mayor en el Pacífico ecuatorial oeste que en el este. Como la fuerza de Coriolis es despreciable en el Ecuador es posible para el agua desplazarse de mayor a menor presión. No obstante, los alisios conducen el agua en superficie de este a oeste.

→ La corriente ecuatorial que fluye de oeste a este ocurre por debajo de la superficie: “Ecuatorial Undercurrent”

Tiene el máximo a una profundidad de 100 m. Su ancho es de sólo 200 km, pero se extiende a lo largo de los 15.000 km de extensión del Pacífico. Es comparable en intensidad a la corriente del Golfo.

Afloramiento

Afloramiento ecuatorial:

El Ecuador está caracterizado por la existencia de una lengua fría de aguas superficiales en el lado este de los océanos causada por la divergencia creada por los alisios: parcelas de agua que son llevadas hacia el oeste por los vientos experimentan una fuerza hacia la derecha al norte y hacia la izquierda al sur del Ecuador. 

La divergencia ecuatorial causa el afloramiento de aguas frías y con nutrientes proveniente de las capas mas profundas. Así, estas lenguas frías son zonas de gran productividad biológica.

Verde: clorofila

   

La lengua fría del Pacífico ecuatorial puede verse en la clorofila (alta productividad marina)

Afloramiento costero: 

El afloramiento de aguas profundas también ocurre a lo largo ciertas costas, como las costas de Ecuador y Perú causando que esas aguas superficiales sean frías y muy ricas en nutrientes. Esto courre pues los alisios tienen una componente hacia el Ecuador que conduce primero las corrientes hacia el norte que luego son torcidas hacia la izquierda por la fuerza de Coriolis, alejandolas de la costa.

Espiral de Ekman

Corioles deflecta el agua hacia la derecha (HN) o hacia la izquierda (HS).

Cada capa de agua ejerce cierta fricción sobre la capa subyacente, por lo que ésta se moverá más lento.

Interacción atmósfera - océano

Corrientes oceánicas forzadas por los vientos.

Intercambio de vapor. Intercambio de químicos. Intercambio de calor.

   

La atmósfera y el océano interaccionan!

   

Zonas de máxima temperatura de superficie del mar (TSM) y precipitación coinciden en los trópicos.