Circulación Termohalina Ventilación y Aguas moda Formación de agua profunda del Atlántico Norte...
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Circulación Termohalina
• Ventilación y Aguas moda• Formación de agua profunda del Atlántico
Norte• Convección profunda en el Mar del
Labrador• Agua del Mediterraneo• Formación de agua profunda en el Antártico• Trazadores y la circulación termohalina
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Formación de masas de agua
• Las características de las masas de agua en el océano se establecen por contacto directo con la atmósfera y su posterior transporte y mezcla en el océano.
• La interacción océano-atmósfera crea nuevas clases de agua en la superficie, en particular extremos de baja y alta densidad.
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Aguas moda
• Son las aguas que se encuentran cerca de la superficie, en la zona de la capa mezclada.
• En el Pacífico se le llama agua moda subtropical a la capa de agua entre 16º y 18ºC en la Extensión de la Corriente de Kuroshio (NPSTMW).
• Al agua de 18ºC en el Atlántico Norte se le llama Agua Subtropical del Atlántico Norte (NASTMW).
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Aguas moda• Tienen un volumen relativamente grande en la región.• Las propiedades del agua como T, S y O2 son
altamente homogéneas.• Hay poca variación de las propiedades del agua en la
vertical.• Estas aguas se encuentran lejos de su zona de
formación debido a la advección.• Su formación está asociada con la convección y
mezcla en invierno.• Su formación está asociada con frentes permanentes.
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Aguas moda
• Esta agua que deja la capa mezclada profunda en invierno entra en forma irreversible en la picnoclina.
• Esta agua es la que ‘ventila’ el océano.• Estas aguas reflejan variaciones temporales en los
océanos y el clima.– Interacción Océano-Atmósfera en invierno– Transporte de calor oceánico hacia la zona de
formación– Presencia o intensidad de remolinos
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Aguas moda
• La simulación en los modelos numéricos de la formación de estas aguas es de suma importancia.– Separación de las corrientes de frontera y sus
extensiones– Sistemas frontales– Procesos en la capa mezclada– Flujos superficiales correctos– Actividad de remolinos en la región – Advección, ventilación, subducción– Mezcla isopicna y diapicna
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Aguas moda
• Variación interanual: Se ha demostrado alta correlación entre el índice del monsón, la vorticidad potencial y la UAO (Hanawa y Yoritaka, 2000).
• Variación interdecadal: Se ha demostrado que el agua de 18ºC en el Atlántico Norte tiene variaciones decadales, probablemente asociadas con la Oscilación del Atlántico Norte.
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
• Las aguas profundas y abisales del océano mundial son producidas cerca de los polos debido al intenso enfriamiento provocado por las tormentas de invierno.
• Las aguas sufren la convección hacia las profundidades y posteriormente se mueven hacia el ecuador, renovando las aguas más distantes del océano global en escalas de tiempo que llevan varios cientos de años.
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
• Estas aguas se forman al norte de Noruega en una región en que las aguas calientes y salinas del Atlántico Norte se enfrían antes de mezclarse con las aguas de baja salinidad que también existen en el norte.
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
• Debido al efecto topográfico, las aguas más densas quedan atrapadas detrás de la barrera entre Groenlandia, Islandia y Escocia.
• Entran al océano mundial en niveles poco profundos.
• La salida de agua profunda de la región al norte de la barrera es balanceada por la entrada de agua caliente del Atlántico, flujo a través del Estrecho de Bering y el exceso de agua dulce por descarga de ríos y precipitación en el Ártico.
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
Se ha estimado un transporte de 9.0 ± 0.5 Sv
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
Se ha estimado un transporte de 9.0 ± 0.5 Sv
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
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Formación de agua profunda del Atlántico Norte
Se ha estimado un transporte de 9.0 ± 0.5 Sv
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Convección profunda en el Mar de Labrador
• Durante el invierno, la pérdida de calor por evaporación y conducción puede incrementar la profundidad de la capa mezclada.
• Estas zonas se deben a: – Estar cerca de los continentes– Tener una circulación ciclónica
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Convección profunda en el Mar de Labrador
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Convección profunda en el Mar de Labrador
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Flujo de flotación necesario para mezclar hasta la profundidad de la convección profunda
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Convección profunda en el Mar de Labrador
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Convección profunda en el Mar de Labrador
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Agua del Mediterráneo
• Los mares marginales tienen importantes contribuciones a la circulación global termohalina.
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Agua del Mediterráneo (salinidad a 1,100 m)
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Agua del Mediterráneo (temperatura a 1,100 m)
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Agua del Mediterráneo
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Agua del Mediterráneo
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Agua de la Antártica
Conseguir una imagen de vientos superficiales en la antártica
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Agua de la Antártica
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Trazadores
• Ventilación de las capas superficiales• La penetración de señales cercanas a la superficie
hacia el océano profundo a través de la corriente occidental de frontera profunda en el Atlántico
• La renovación del agua intermedia del Antártico• La formación de agua profunda del Antártico• La dispersión de agua intermedia en el Pacífico
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Trazadores
• Como tintas (CFCs)
• Como relojes radioactivos (3H/3He, 14C)
• Como marcadores de aguas específicas (3He/4He)
• Para comprobar el desempeño de modelos de circulación oceánica y mezcla
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Tritio (3H)y 3He
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δ3He (%)
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Distribución de carbóno radioactivo a
profundidades mayores de 3500 m
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máxima y fase de TSM
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mínima y fase de TSM
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máxima y fase de SSM
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mínima y fase de SSM
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máxima y fase de DSM
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mínima y fase de DSM
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Flujo de calor neto de 1991-1993
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Coeficientes turbulentos de intercambio de momento y calor
1000CD = 2.70(ms-1)/UN10
+ 0.142 + 0.0764(m-1s)/UN10
1000CE = 32.7CD1/2
18.0 CD1/2 , estable
1000CH = 34.6CD1/2, inestable
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Cálculos de flujos de calor
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Precipitación – evaporación 1991-1993
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Distribución vertical de salinidad
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Distribución vertical de densidad
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Masas de agua
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Esquema de dos capas de la circulación termohalina
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Esquema de 4 capas de la circulación termohalina