VARIABILIDADE INTRA-SAZONAL DE FRENTES TÉRMICAS SOBRE A REGIÃO DE QUEBRA DE PLATAFORMA PATAGÔNICA NO OCEANO ATLÂNTICO SUDOESTE OBTIDA POR DADOS DE SATÉLITE

BÁRBARA CRISTIE FRANCO; ALBERTO RICARDO PIOLA; ANDRÉS LUJÁN RIVAS; ELBIO DANIEL PALMA; ANA BALDONI; JUAN PABLO PISONI

Arraial do Cabo, Brasil

Simposio; VII SIMPÓSIO SOBRE ONDAS, MARÉS, ENGENHARIA OCEÂNICA E OCEANOGRAFIA POR SATÉLITE (VII OMAR-SAT); 2007

INSTITUTO DE ESTUDOS DO MAR ALMIRANTE PAULO MOREIRA

O Oceano Atlântico Sul sudoeste é caracterizado pela presença de numerosas frentes térmicas, definidas como áreas marcadas por acentuados gradientes horizontais de propriedades. As frentes oceanográficas são geralmente associadas com alta produtividade biológica, trocas mais fortes entre o oceano e a atmosfera, e mais intensas circulações verticais no oceano. Desta forma, as frentes oceânicas são fatores fundamentais para atividade biológica e o clima em escalas regional e global. No Atlântico Sul sudoeste a Corrente de Malvinas (CM) e a Corrente do Brasil (CB)  encontram-se próximo aos 38°S formando a Confluência Brazil/Malvinas (CBM), uma das regiões mais enérgicas do oceano mundial. A CM flui em direção ao norte como um ramo originado da Corrente Circumpolar Antártica (CCA) transportando águas sub-antárticas relativamente frias em direção ao Equador ao longo da extremidade ocidental da Bacia Argentina. Ao norte de cerca de 50°S a CM é guiada principalmente pela topografia de fundo e flui ao longo do talude continental, formando uma frente persistente próximo à região de quebra de plataforma continental que separa águas de plataforma da CM. A estrutura hidrográfica transversal à quebra de plataforma Patagônica (PSB) apresenta uma frente persistente, desde a superfície até o fundo que intersecta o fundo oceânico próximo à quebra de plataforma e a superfície algumas dezenas de km em direção mais oceânica. A frente de quebra de plataforma (SBF) é, portanto, a transição entre águas de plataforma sub-antárticas diluídas e a fria, halina, e relativamente rica em nutrientes água da CM. A pesar de ser uma frente termohalina, a SBF apresenta fortes gradientes térmicos, principalmente em verão [> 0.08° C/km], e fracos gradientes de salinidade [0.002 ups/km]. Ao redor de 38º-39ºS a localização da frente varia sazonalmente, deslocando-se mais próximo a costa durante outono e primavera e mais em direção oceânica durante o verão. Os deslocamentos zonais da frente podem estar associados com mudanças na CM que pode apresentar variações cíclicas a uma variedade de escalas de tempo inclusive intra-sazonal, períodos semi-anuais e anuais. Medidas in situ e de sensores remotos mostram que a SBF é associada a uma faixa de alta concentração de clorofila-a (chl-a), que é um indicativo de produtividade. A região de alta chl-a forma uma faixa quasi-contínua localizada prómixa da quebra de plataforma durante principalmente a primavera e o verão. De acordo com recentes estudos, os máximos gradientes de temperatura superficial do mar (SST) e as máximas concentrações de chl-a correspondem em tempo e espaço, situando-se sobre a área de quebra de plataforma, o que enfatiza o forte controle topográfico sobre o sistema frontal. Entretanto, outros estudos sugerem que "blooms" de chl-a superficial na quebra de plataforma estão situados mais próximos a costa do que a SBF. A SBF coincide espacialmente com agregações de zooplâncton, peixes, vieira, e mamíferos. A elevada biomassa fitoplanctônica associada à SBF é atribuída a disponibilidade de nutrientes na superfície devido a processos de ressurgência ao longo da região de quebra de plataforma. Deslocamentos zonais da SBF são relatados na literatura próximo aos 38°-39ºS, e estes ocorrem sazonalmente em extensões horizontais que se aproximam da extensão zonal dos bancos bentônicos da vieira Patagônica (~37 km). Porém, a SBF situa-se entre 39°-44°S e variações sazonais e interanuais ao longo da frente só foram registradas em sua densidade espectral, enquanto que sua posição é aproximadamente estabelecida seguindo a isóbata de 300 m. Então, apesar do forte controle topográfico desta frente, são relatados na literatura deslocamentos zonais próximo seu limite norte. Foram sugeridas ondas atrapadas na costa como um possível mecanismo que induz os picos na variabilidade de SST e chl-a, os quais foram observados em freqüências intra-sazonais ao longo da SBF. Devido a importância ecológica da SBF na região de estudo neste trabalho pretendemos investigar a variabilidade intra-sazonal da SBF entre 39°S e 44°S, baseado na análise de 18 anos de gradientes mensais de SST, para evidenciar os deslocamentos zonais ao longo da frente. Além da importância regional do estudo, a dinâmica oceânica de outras regiões como a costa brasileira, na qual já foi evidenciada a presença de um ramo costeiro da Corrente do Brasil, poderá ser melhor compreendida através da análise climatológica de gradientes térmicos de superfície.Neste trabalho são utilizados dezoito anos (1985-2002) de dados mensais de temperatura superficial do mar (SST), do projeto NOAA/NASA Pathfinder, para estudar a variabilidade intra-sazonal da frente de quebra de plataforma patagônica (SBF) no Oceano Atlântico Sul sudoeste entre 39°-44°S. Como a SBF se desenvolve como uma transição na quebra de plataforma entre águas de plataforma e águas mais frias da CM, esta é associada com mínimos (negativos) gradientes de SST horizontais próximos a quebra de plataforma. Desta forma, gradientes de SST perpendiculares a região de quebra de plataforma (gSST) foram computados usando um esquema de diferença centrado. Estes foram calculados como gradiente resultante das componentes de gradiente zonal e meridional, e rotacionado 35° a leste do norte verdadeiro. A rotação está baseada na direção média da região de quebra de plataforma entre 39°-44°S em uma projeção Cilíndrica Eqüidistante. Os pixels de SST do projeto Pathfinder utilizados contêm "best-SST values" com 9.28 km de resolução espacial.A análise climatológica de gradientes de SST perpendiculares à quebra de plataforma (gSST), em lugar da tradicional análise de gradientes totais de SST (componente meridional + zonal) revelaram frentes térmicas distintas, localizadas próximas a SBF, previamente não documentadas na literatura. Ao longo do ano a frente de quebra de plataforma (SBF) principal, identificada como uma faixa de gSST mínimo (devido à diminuição de temperatura relativamente forte em regiões fora da costa), forma uma feição persistente localizada próxima a isóbata de 200 m, enquanto que outros dois mínimos de gSST distintos são situados tanto mais próximos a costa quanto mais distantes (principalmente em 39°S e 42°-44°S). Estudos anteriores sugeriam que o fluxo da CM bifurca na Bacia Argentina oeste. Nossas análise de gSST revelam os sinais de superfície das frentes térmicas associadas com estes dois ramos da CM. Imagens diárias de SST revelam a presença de três ramos principais de águas frias cujas extremidades delineiam as frentes térmicas acima mencionadas. Os dois ramos mais distantes da costa parecem ser associados com a Corrente de Malvinas, enquanto um terceiro ramo é localizado mais próximo a plataforma continental externa. Ao sul de 40°S o ramo frio mais próximo a costa (~40 km distante da SBF) forma uma frente quasi-permanente, desde primavera até outono, paralelo a SBF. Este ramo de águas frias que é evidenciado sobre a plataforma externa e quebra de plataforma pode ter uma importante relação com a ecologia de várias espécies marinhas da região, que são relatadas estarem associadas com fortes gradientes térmicos na região da quebra de plataforma Patagônica.