E8 Interação Oceano - Fundo e Costas

Tópico

A interação do oceano com o fundo do mar e as linhas costeiras abrange quatro processos que ocorrem onde a água deixa de ser profunda e livre e passa a ser confinada por um limite sólido: a camada limite que se forma perto do fundo do mar, a reflexão das ondas ao largo da costa, a ressurgência e subsidência costeiras e a mistura que ocorre nos estuários. É precisamente essa proximidade a um limite sólido que faz com que o oceano nessas áreas se comporte de maneira fundamentalmente diferente do que em mar aberto. Perto do fundo do oceano, forma-se uma camada limite análoga à camada de Ekman já descrita na superfície: em equilíbrio geostrófico, o atrito exercido pelo fundo do mar sobre a água cria uma camada entre cinquenta e cem metros de espessura, dentro da qual o fluxo é desviado para a esquerda do fluxo acima dela, no Hemisfério Norte, seguindo uma espiral de Ekman invertida em relação à da superfície. É esse mesmo atrito no fundo que faz com que essa camada limite atue como ponto de partida para grande parte da circulação costeira descrita abaixo.

A ressurgência costeira ocorre quando o vento, através do mesmo transporte de Ekman, empurra a água da superfície para o mar, deixando a costa à esquerda do vento no Hemisfério Norte. Esse transporte para fora do mar cria um déficit hídrico ao longo da costa, e esse déficit é compensado pela ressurgência de água fria subsuperficial das profundezas. Essa ressurgência se intensifica particularmente a sotavento dos promontórios costeiros, onde gera correntes de jato de entre três e cinco décimos de metro por segundo perto da costa, dando origem a filamentos de água fria que se estendem por várias dezenas de quilômetros mar adentro.

Os estuários são zonas de transição onde a água doce que flui dos continentes encontra a água salgada do mar. A forma como essas duas massas de água se misturam determina tanto a estrutura de salinidade do estuário quanto a circulação em duas camadas que ocorre ali: a água salgada entra pelo fundo e a água doce sai pela superfície. Um número adimensional específico do estuário, que compara a flutuabilidade proporcionada pelo rio com a mistura produzida pela maré, determina se cada estuário termina bem misturado, parcialmente misturado ou fortemente estratificado, com uma cunha de água salgada avançando ao longo do fundo, dependendo de qual dessas duas forças predomina. Essa mistura também desempenha um papel significativo no transporte de sedimentos e nutrientes para o mar aberto.

Ondas aprisionadas pela topografia, incluindo ondas costeiras de Kelvin e ondas da plataforma continental, propagam-se ao longo da costa seguindo o contorno do fundo do mar, decaindo exponencialmente em direção ao mar aberto numa distância comparável ao raio de deformação de Rossby. É essa capacidade de viajar perto da costa sem perder energia ao se deslocarem para o oceano aberto que torna essas ondas o principal mecanismo pelo qual diferentes seções da mesma costa se comunicam entre si e pelo qual os sinais climáticos gerados em uma costa são transmitidos, por milhares de quilômetros, para costas muito distantes de seu ponto de origem.

Assim, desde a camada limite de fundo que desvia o fluxo ao longo do leito marinho até as ondas aprisionadas que transmitem sinais de uma costa para outra, passando pela ressurgência que traz água fria à superfície e pela mistura que estrutura cada estuário, essa combinação de processos significa que a interação do oceano com o leito marinho e com as costas acaba governando boa parte de como a água fria, os sedimentos e os nutrientes que o oceano aberto não consegue distribuir sozinho são distribuídos perto da costa, naquela estreita faixa onde o leito marinho e a costa impõem seus próprios limites.

ID:1568