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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.21.2020.tde-03062022-101120
Documento
Autor
Nombre completo
João Pedro Mancio de Amorim
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2020
Director
Tribunal
Sato, Olga Tiemi (Presidente)
Oliveira, Fabricio Sanguinetti Cruz de
Watanabe, Wandrey de Bortoli
Título en portugués
Variabilidade do alcance setentrional da Água Intermediária Antártica no Atlântico
Palabras clave en portugués
Água Intermediária Antártica
Circulação de Revolvimento Meridional
Oceano Atlântico
Resumen en portugués
A Água Intermediária Antártica (AIA) é uma massa dágua caracterizada principalmente por possuir um mínimo vertical de salinidade bem definido e ocupa grande parte do volume das camadas intermediárias ao redor do globo. No presente momento, ainda existem muitas perguntas a respeito da variabilidade natural do alcance da AIA na bacia do Atlântico. Neste trabalho, tem-se como objetivo verificar e quantificar os diferentes períodos associados com a variação do alcance setentrional dessa massa dágua na bacia, tanto na borda oeste quanto na região central, além de investigar possíveis relações com o transporte da circulação de revolvimento meridional (do inglês, Meridional Overturning Circulation, MOC) ao longo do Atlântico Sul e com fenômenos atmosféricos de baixa frequência. Para isso, foram utilizados dados oriundos de medições in situ e flutuadores Argo e saídas de modelos oceânicos. Os resultados obtidos mostraram que o alcance da AIA ocorre de forma diferenciada na bacia, havendo um maior deslocamento em direção ao Atlântico Norte pela borda oeste da bacia. Através da análise espectral, utilizando a técnica da transformada de Ondaletas, foi verificado que através do setor central há um predomínio de variações intrasazonais (próximas a 3 meses), enquanto no setor oeste há um predomínio de variações anuais. Tal diferença está possivelmente associada com a localização do alcance da AIA em regiões mais dinamicamente energéticas no setor central. Objetivando compreender as possíveis relações da MOC com o alcance da AIA, dois cenários foram propostos: um de acordo com os resultados da saída do modelo Estimating the Circulation and Climate of the Ocean (ECCO) e outro de acordo com os resultados da reanálise Simple Ocean Data Assimilation (SODA). Pelo cenário do ECCO, foram encontradas correlações positivas e significativas entre o alcance da AIA nos dois setores com o transporte de volume da MOC em 10S, com uma defasagem de aproximadamente 1 ano para o setor oeste e aproximadamente 5 anos para o setor central. Coeficientes de correlação negativa significativos foram observados nos dois cenários para a latitude de 34,5S, com uma defasagem variando entre 2 a 7 anos, o que significa que um aumento (diminuição) da MOC nessas latitudes levaria a um recuo (avanço) da AIA nos dois setores do Atlântico. Essa variação ocorre possivelmente devido à entrada de águas mais salinas oriundas do Índico por meio da corrente de Benguela. No entanto, a verificação desse possível mecanismo, através da abordagem utilizada, não se mostrou tão conclusiva e indica a necessidade de maiores investigações utilizando outras abordagens. Tratando-se dos fenômenos atmosféricos, não foram encontradas correlações significativas em nenhum dos dois setores com os índices da Oscilação Antártica e do Modo Meridional do Atlântico. Por fim, neste trabalho concluímos que a MOC em 10S apresenta-se como um importante mecanismo regulador do avanço da AIA na borda oeste e posteriormente no setor central, e em 34,5S maiores investigações são necessárias para entender a relação inversa encontrada.
Título en inglés
Antartic Intermediate Water northern reach variability on Atlantic
Palabras clave en inglés
Antartic Intermediate Water
Atlantic Ocean
Meridional Overturning Circulation
Resumen en inglés
The Antarctic Intermediate Water (AAIW) is a water mass which occupies a large amount of volume on intermediate depths around oceanic basins. It is characterized mainly by a vertical salinity minimum. There are still several questions about the variability of AAIWs northern reach on the Atlantic basin. On this work, our purpose is to verify and quantify the temporal scales associated with AAIWs northern reach, both on the western and central sides of the basin. In addition, we aim to investigate possible relationships with the Meridional Overturning Circulation (MOC) volume transport along the South Atlantic and with remote low frequency variability phenomena through atmospheric teleconnections. Different datasets from in situ measurements and Argo floats reanalysis were used, and also, two ocean model outputs. Results showed that the AAIW northern reach occurs differently on the basin, with a large displacement towards the North Atlantic by the western side of the basin. Through a spectral analysis, using the wavelets technique, it was verified that along the central sector there is a predominance of intraseasonal variations (close to 3 months), while in the western sector the annual cycle prevails. This difference is possibly associated with the location of the AAIWs northern reach in a more dynamically energetic region in the central sector. In order to understand possible relations of MOC with the reach of AAIW, we proposed two scenarios: the first one according to the results from the output of the ECCO model and the second one according to the results from SODA reanalysis. For the ECCO scenario, significant and positive correlations were found between the AAIW reach at the two sectors with the volume transport of MOC at 10S, with a lag of approximately 1 year for the western sector and 5 years for the central sector. Significant negative correlation coefficients were observed in the two scenarios for the latitude of 34.5S, with lags varying between 2 to 7 years, which means that an increase (decrease) on MOC in that latitude would lead to an AAIW retreat (advance) on both sectors of the Atlantic. This variation is possibly due to an entry of more saline waters from the Indian Ocean through the Benguela Current. However, the verification of this possible mechanism was not so conclusive by the approach used in this study and it indicated that further investigations are needed using different methodology. In the case of atmospheric phenomena, no significant correlations were found in either sectors with the indices of Antarctic Oscillation and Atlantic Meridional Mode. Finally, on this work we conclude that MOC at 10S presents itself as an important regulatory mechanism for the advancement of AAIW on the west edge and later in the central sector. At 34.5S further investigations are necessary to understand the negative correlation found.
 
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Fecha de Publicación
2022-06-24
 
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