A modelagem da estrutura 3-D dos redemoinhos do Mar Vermelho mostra como o transporte de energia e materiais bioquímicos influencia os padrões de circulação no Mar Vermelho.

Um estudo do transporte induzido por redemoinhos de energia e partículas bioquímicas e suas influências nos padrões de circulação no Mar Vermelho revela um mecanismo que equilibra as flutuações de sal e calor na bacia.

Redemoinhos de mesoescala, frequentemente descrito como o clima do oceano, são estruturas 3-D normalmente com centenas de quilômetros de largura e centenas de metros de profundidade. Eles são caracterizados pela temperatura, salinidade e propriedades de fluxo que diferem da água circundante, permitindo-lhes transportar energia e materiais ao redor do oceano.

Embora a circulação do Mar Vermelho seja caracterizada por um grande número de redemoinhos de mesoescala, pouco se sabe sobre suas estruturas 3-D.

Liderado por Ibrahim Hoteit, Peng Zhan e colegas da KAUST estão investigando redemoinhos que circulam no Mar Vermelho.

"Os redemoinhos oceânicos geralmente fluem mais rápido em comparação com a circulação média do oceano e, portanto, contribuem significativamente para o transporte de energia e materiais, "diz Zhan." O estudo do transporte tridimensional induzido por redemoinhos aprofundará nossa compreensão da circulação do Mar Vermelho e identificará o papel importante que os redemoinhos desempenham no transporte horizontal e vertical e nas interações ar-mar. "

A equipe usou o modelo de circulação geral do Massachusetts Institute of Technology (MITgcm), especificamente configurado para cobrir todo o Mar Vermelho. Isso significa que eles podem simular a dinâmica do Mar Vermelho abrangendo um período de 14 anos de 2001-2014 com resolução espacial e temporal suficiente para resolver redemoinhos de mesoescala, permitindo-lhes investigar suas características 3-D.

Eles descobriram que o transporte induzido por redemoinhos é mais ativo no centro e no norte do Mar Vermelho. Eles também descobriram que a variabilidade nos redemoinhos foi responsável por cerca de 8 por cento da variação total no fluxo de calor da superfície e por cerca de 39 por cento no fluxo de sal.

"Estas são as regiões onde o calor, sal e partículas biogeoquímicas são mais propensas a se dispersar e promover a troca regional de energia e materiais, "explica Zhan.

Este trabalho destaca o papel significativo que o transporte induzido por turbilhões e as trocas ar-mar desempenham na circulação do Mar Vermelho. Também levou à descoberta de um mecanismo de feedback negativo entre redemoinhos e inclinação da profundidade de camada mista que equilibra o calor e o transporte induzido por redemoinhos no Mar Vermelho.

"Estamos agora desenvolvendo um sistema de assimilação de dados para o Mar Vermelho, focando no aprimoramento de nossas habilidades para modelar o transporte induzido por turbilhões, "diz Zhan, "bem como desenvolver um modelo acoplado oceano-atmosfera para investigar melhor a resposta atmosférica aos redemoinhos de mesoescala no Mar Vermelho."