Variabilidad temporal de la corriente de Malvinas y su relación con las masas de agua en el Atlántico Sudoccidental

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2021-07-08

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

VARIABILIDAD DE LA CORRIENTE DE MALVINAS - MASAS DE AGUA - SERIES TEMPORALES IN-SITU - DATOS ALTIMETRICOS - TALUD PATAGONICO - MALVINAS CURRENT VARIABILITY - WATER MASSES - IN SITU TIME SERIES - ALTIMETRY DATA - PATAGONIAN SLOPE

Descripción:

La corriente de Malvinas (CM) está ubicada en el Atlántico Sudoccidental, sobre el talud continental patagónico (TCP). La CM fluye hacia el norte siguiendo el contorno del talud a lo largo de unos 1800 kilómetros hasta aproximadamente 38°S, donde se encuentra con la Corriente de Brasil. El encuentro de ambas corrientes genera la región conocida como Confluencia Brasil-Malvinas (CBM). La CM es la corriente del hemisferio sur que transporta aguas frías subpolares más cerca del ecuador, siendo ésta, una de sus características más relevantes. Asimismo, contribuye al transporte de calor y sal entre distintas latitudes. En su camino hacia el norte, la CM transporta aguas ricas en oxígeno y nutrientes. El oxígeno y los nutrientes se utilizan a lo largo del talud y son los responsables de la gran biomasa de fitoplancton observada en la región. La gran productividad característica del talud se propaga a través de la cadena alimentaria, dando lugar a importantes pesquerías en la región. Las mediciones in-situ registradas sobre la CM se han colectado principalmente en su porción norte, en 40°-41°S, muy cerca de la CBM. El estudio de la CM en dicha región se ve afectado por la variabilidad estacional que caracteriza la CBM. La presente tesis doctoral tiene como objetivo general comprender la variabilidad temporal de la corriente de Malvinas y la estructura de las masas de agua presentes en el talud continental. Para alcanzar dicho objetivo, analizamos los siguientes datos: in-situ, colectados en el marco del proyecto CASSIS (Corrientes del Atlántico Sudoccidental Satélite In Situ, www.cima.fcen.uba.ar/malvinascurrent), hidrográficos históricos registrados en la región y remotos, obtenidos a partir de satélites que miden la altura y la temperatura superficial del mar. El conjunto de datos in-situ se obtuvo a partir de distintos instrumentos que estuvieron fondeados sobre el TCP en 40°-41°S y en 44,7°S entre diciembre 2014 y junio 2017. Las variables oceanográficas analizadas en esta tesis son: temperatura potencial (θ), salinidad (S), presión (P), componente zonal (u) y meridional (v) de la velocidad. La observaciones in-situ colectadas sobre la CM en 40°-41°S entre diciembre 2014 y noviembre 2015 mostraron dos regímenes que denominamos fuerte y débil. Durante el régimen fuerte la CM fluye a lo largo del talud continuamente a través de los fondeos hacia el noreste, mientras que durante los casi 5 meses de duración del régimen débil se presentan con frecuencia reversiones de las velocidades a lo largo del talud. La comparación del nuevo set de datos con series temporales de velocidades registradas durante las últimas tres décadas, en la misma región, muestra que es la primera vez que se observa un período tan extenso de flujo débil. Durante el régimen débil, se observa la presencia de Aguas Modales Subantárticas sobre la isobata de 1800 m a una profundidad promedio de 500 m. Las masas de agua que ocuparon los primeros 1600 m en la columna de agua durante el período fuerte, se hundieron y desplazaron hacia el este durante el período débil. Las velocidades geostróficas y la temperatura superficial del mar muestran claramente que el régimen débil se generó debido a una desviación hacia el este de la CM, aguas arriba de la posición de los fondeos. Las mediciones de corrientes in-situ sobre la CM obtenidas en 44,7°S, entre diciembre 2015 y junio 2017, muestran una corriente con una estructura barotrópica que fluye en dirección norte a lo largo de las isobatas. Las velocidades meridionales registradas en los fondeos Oeste y Este no están correlacionadas. Las mismas muestran oscilaciones de gran amplitud que son coherentes con el pasaje de estructuras de mesoescala sobre los fondeos. Los datos de altimetría satelital, que están altamente correlacionados con los datos de velocidades in-situ filtrados a 20 días (r ~ 0,80), sugieren que la variabilidad de la CM es afectada por anomalías del nivel del mar (ANM) que se propagan a lo largo del talud con velocidades de fase que oscilan entre 0,21 ± 0,04 m s^-1 y 0,14 ± 0,01 m s^-1. Las ANM se propagan hacia el norte siguiendo contornos de vorticidad potencial planetaria a lo largo del talud y sus velocidades de fase disminuyen hacia el este. Las ANM que llegan a 44,7°S podrían originarse al norte de la placa de Scotia y en ~50°S a lo largo de la Escarpa de Malvinas, entre 47,2°O y 39,6°O. A partir de los resultados obtenidos se sugiere que la interacción entre las corrientes y la compleja batimetría en dichas regiones genera inestabilidades que potencian la generación de estructuras de mesoescala que se propagan en la dirección del flujo a lo largo del borde Oeste de la cuenca Argentina, afectando la variabilidad de las velocidades en la CM. Las velocidades de fase observadas en las ANM no corresponden a las velocidades de fase características de ondas atrapadas al talud descriptas en otras regiones. Las periodicidades características de las ANM mencionadas, fueron también observadas en los datos de temperatura potencial registrados por los instrumentos en 44,7°S. Velocidades geostróficas calculadas a partir de datos hidrográficos obtenidos entre el 8 y 10 de junio 2017, muestran que el flujo de la CM en 44,7°S está caracterizado por la presencia de 2 jets principales. A diferencia de los resultados encontrados en 40o-41°S, en 44,7°S no se observa una clara relación entre la variabilidad de la CM y la estructura de las masas de agua presentes en el talud. Un análisis de coherencia realizado combinando las series temporales de u y v versus θ y S derivadas de las mediciones colectadas cerca del jet principal de la CM en 760 m y en 1042 m de profundidad, mostró coherencias significativas entre las variables analizadas alrededor de 52, 25 y 15 días sólo en ~760 m. Este trabajo de investigación aumenta nuestro conocimiento acerca de la dinámica de la CM. Mejorar la comprensión de la circulación en la cuenca Argentina es un importante punto de partida para poder comprender los procesos físicos que sustentan los ricos ecosistemas presentes en el TCP en futuros trabajos.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6857_Paniagua