Respostas dos fluxos de CO2 aos vórtices da corrente norte do Brasil

Abstract

A fim de investigar a variabilidade intra e interanual dos vórtices da Corrente do Norte do Brasil e entender o papel dos mesmos na biogeoquímica do Atlântico Tropical Norte Ocidental, especialmente em relação ao fluxo de CO2, o algoritmo de detecção e rastreamento de momentum angular (AMEDA) foi usado para identificação de suas ocorrências, trajetórias e parâmetros dos mesmos, além dos impactos nos fluxos de CO2. Com base em 24 anos (1993- 2016) de dados de reanálise do ARMOR 3D, e 25 anos (1993-2017) de dados também de reanálise do modelo físico GLORYS e biogeoquímico BIORYS, identificamos uma taxa média de 5 vórtices liberados por ano. Os mesmos apresentam tempo de vida médio de 15,3 (± 5,4) semanas, raio médio baseado na velocidade (Rmax) de 139,8 (± 23,6) km e anomalia na altura média da superfície do mar (SSHa) de 9,4 (± 4,0) cm. A velocidade azimutal máxima observada média (Vmax) foi 0,27 (± 0,08) m / s, enquanto o valor médio do número de Rossby (Ro) foi 0,08 (± 0,04) e a energia cinética média (KE) foi de 255,3 (± 154,8) cm2 / s2. Além disso, a análise da fusão dos mesmos apontou que tal interação gerou um aumento significativo na energia (52%) e na velocidade (22%) do vórtice. Finalmente, observamos as anomalias verticais dos perfis de temperatura e salinidade, que indicaram um aprofundamento da termoclina e afundamento das águas costeiras e tropicais associado aos vórtices da Corrente Norte do Brasil. Ainda, a presença destas estruturas de mesoescala em 77% do tempo, variando similarmente com a salinidade da superfície do mar, mostrou a influência de tais vórtices na variância da salinidade na região. Este resultado também apontou para a salinidade como a principal responsável pelas anomalias positivas de fugacidade de CO2, relacionadas aos núcleos dos vórtices. Além do mais, foi indicado que tal vórtice pode aumentar, em média, 38% do fluxo de CO2 em seus núcleos em relação às águas externas. Acredita-se que anomalias positivas de salinidade e consequentemente de carbono inorgânico dissolvido nas regiões superficiais dos centros e das partes anteriores dos anéis foram responsáveis pelo aumento na covariância tanto da fugacidade quanto no fluxo de CO2 diário, apesar que o aumento de temperatura da superfície do mar inerente aos vórtices anticiclônicos pode também ter contribuído para estes fluxos elevados.