O estreito de Bab-el-Mandeb, como simulado pelo modelo KAUST, mostra a intrusão da água fria do Golfo de Aden dentro e fora do Mar Vermelho no verão a uma profundidade de 80 metros. Crédito:American Geophysical Union
Poderosas simulações de computador estão revelando novos insights sobre as trocas de água entre o Mar Vermelho e o Golfo de Aden.
Simulações de computador mostram que a troca de água entre o Mar Vermelho no norte e o Golfo de Aden no sul varia de estação para estação e de ano para ano. As descobertas ajudam a explicar a circulação e produtividade da Bacia do Mar Vermelho, instruindo a gestão de longo prazo.
Especialista em modelagem oceânica da KAUST, Ibrahim Hoteit, e colegas usaram uma abordagem de simulação de computador avançada para obter uma detalhada, alta resolução, visão plurianual das trocas de água no Estreito de Bab al-Mandab, uma via navegável estreita que liga o Mar Vermelho ao Oceano Índico.
No estreito durante o inverno, uma camada superior de água doce flui do Golfo de Aden para o Mar Vermelho, enquanto uma camada inferior de água altamente salina flui na direção oposta. Durante o verão, um raso, camada de superfície quente e profunda, camada salgada de fluxo fraco de saída do sanduíche do Mar Vermelho fresco, camada fria de entrada de água do Golfo de Aden. Como esse padrão inverno / verão varia sazonalmente e interanualmente, não foi bem compreendido.
As simulações revelaram que a mudança entre os padrões de inverno e verão ocorre aproximadamente uma a duas semanas após uma reversão do vento impulsionada pelas monções sobre o Golfo de Aden. Houve uma variação considerável de ano para ano no momento em que a mudança aconteceu, e também para a longevidade de cada padrão sazonal. A troca de água no verão parecia estar aumentando em 1,45 dias por ano, enquanto o câmbio de inverno está diminuindo cerca de 1,22 dias / ano. Também, o volume total de água, a massa de sal e o calor armazenado trocados entre o Mar Vermelho e o Golfo de Aden variam significativamente de ano para ano.
"Essas variações e tendências interanuais podem ter implicações muito importantes na estrutura termohalina - a temperatura e o sal - do Mar Vermelho e no funcionamento de seu ecossistema, "diz o primeiro autor do estudo, Jieshuo Xie.
As descobertas foram possíveis graças a um modelo de computador desenvolvido no Massachusetts Institute of Technology, E.U.A. Este modelo pode realizar simulações de alta resolução com base em um segundo modelo de resolução inferior contendo 19 anos de dados de circulação de ar e água do Mar Vermelho com múltiplos recursos. A equipe validou a precisão das simulações comparando-as com os dados coletados no Estreito de Bab al-Mandab entre junho de 1995 e novembro de 1996 a partir de dispositivos baseados na água e observações de barco.
"Estas são as primeiras simulações realistas nessas escalas no Mar Vermelho, "diz Xie.
Diagramas que mostram o tempo versus a profundidade da água das mudanças na salinidade (medida em unidades práticas de salinidade ou psu) ao longo do tempo versus a profundidade da água de junho de 1995 a novembro de 1996. O diagrama à esquerda é a simulação do modelo:o diagrama à direita é o observação situ. Crédito:American Geophysical Union
Diagramas mostrando o tempo versus profundidade da água das mudanças na temperatura (medida em graus Celsius) de junho de 1995 a novembro de 1996. O diagrama à esquerda é a simulação do modelo:o diagrama à direita é a observação in situ. Crédito:American Geophysical Union
As trocas de água entre o Mar Vermelho e o Golfo de Aden através do Estreito de Bab al-Mandab influenciam significativamente os processos oceanográficos dentro do Mar Vermelho e são vitais para a manutenção de seu ecossistema único. "Grandes variabilidades interanuais nesta troca podem ter um impacto significativo na circulação e produtividade da bacia do Mar Vermelho, "diz Hoteit." Compreender os processos que controlam essa troca é de grande importância para o gerenciamento de longo prazo do Mar Vermelho em nosso clima em evolução. "