p As correntes oceânicas às vezes comprimem seções que criam correntes circulares de água chamadas "redemoinhos". Este movimento de "redemoinho" move nutrientes para a superfície da água, desempenhando um papel significativo na saúde do ecossistema de recifes de coral de Florida Keys. p Usando um modelo numérico que simula as correntes oceânicas, pesquisadores do Harbor Branch Oceanographic Institute da Florida Atlantic University e colaboradores do Alfred-Wegener-Institute na Alemanha e do Institut Universitaire Europeen De La Mer / Laboratoire d'Océonographie Physique et Spatiale na França estão lançando luz sobre este importante "movimento do oceano. " Eles realizaram um estudo pioneiro identificando os mecanismos por trás da formação de redemoinhos sub-mesoescala no Estreito da Flórida, que têm implicações ambientais importantes.

p Apesar do fluxo rápido da Corrente da Flórida, que flui no Estreito da Flórida e conecta a Corrente de Loop no Golfo do México à Corrente do Golfo no Oceano Atlântico Ocidental, redemoinhos fornecem um mecanismo para a retenção de organismos marinhos, como peixes e larvas de coral. Uma vez que eles prendem as águas ricas em nutrientes da plataforma do oeste da Flórida, eles fornecem habitat para muitas espécies de recifes e pelágicas na região da Florida Keys Reef Track, que sustenta a altíssima produtividade desta região.

p Além disso, apesar da tendência da plataforma do oeste da Flórida de transbordar para o estreito da Flórida, a formação de redemoinhos fornece um mecanismo que limita o transporte de prateleiras cruzadas de águas carregadas de nutrientes. Como resultado, a formação de redemoinhos impede a exportação das águas da plataforma da Flórida Ocidental através do Estreito da Flórida, impedir que eventos como as marés vermelhas atravessem para Cuba ou as Bahamas. Por outro lado, as águas tóxicas da maré vermelha que emanam da plataforma permanecem por mais tempo nas proximidades do ecossistema de recifes de coral Florida Keys Reef Tract, afetando adversamente a saúde do ecossistema.

p Esses redemoinhos frontais em pequena escala são frequentemente observados e apresentam uma grande variedade de números, formas, e tamanhos, que sugerem diferentes origens e mecanismos de formação. Sua jornada pelo Estreito da Flórida é caracterizada na época pela formação e presença de mesoescala, mas principalmente redemoinhos frontais sub-mesoescala no lado ciclônico da corrente.

p O estudo, publicado no Journal of Physical Oceanography , fornece uma visão geral abrangente e compreensão da dinâmica do declive da plataforma do Estreito da Flórida com base em uma simulação realística do Sistema de Modelagem Oceânica Regional (ROMS) de alta resolução aninhada bidirecional da região oceânica do Sul da Flórida. O aninhamento bidirecional completo permitiu a interação da dinâmica multiescala entre os limites do ninho.

p Os resultados mostraram que a formação dos redemoinhos frontais de sub-mesoescala no Estreito da Flórida estão associados com a queda da Corrente da Flórida, que consiste na oscilação da distância do núcleo atual da plataforma. Quando o núcleo da Florida Current é empurrado contra a plataforma, o cisalhamento na plataforma aumenta e redemoinhos frontais de sub-mesoescala podem ser formados por instabilidade barotrópica. Quando esta posição está relaxada, a instabilidade baroclínica, em vez disso, tende a formar redemoinhos abaixo da mesoescala. Ao contrário da instabilidade barotrópica, que é acionado por cisalhamento, a instabilidade baroclínica é impulsionada por mudanças nas anomalias de densidade.

p "No Estreito da Flórida, redemoinhos menores do que seu parente de oceano aberto são formados. Esses redemoinhos, chamados redemoinhos sub-mesoescala, são comuns e podem ser facilmente observados em imagens de cores do oceano, "disse Laurent Chérubin, Ph.D., autor sênior e professor associado de pesquisa, FAU Harbor Branch. "Ao contrário dos maiores redemoinhos de mesoescala do oceano aberto, eles não estão em equilíbrio geostrófico, o que significa que sua circulação não é sustentada pelo equilíbrio entre o gradiente de pressão e as forças de Coriolis. Em vez de, alguns redemoinhos frontais no Estreito da Flórida estão em gradiente de equilíbrio do vento, o que indica que uma terceira força, a força centrífuga, é grande o suficiente para modificar o equilíbrio geostrófico. "

p A Corrente da Flórida é parte do ramo oeste do giro anticiclônico do Atlântico Norte impulsionado pelo vento, que se intensifica no lado ocidental da bacia do Atlântico Norte em comparação com o lado oriental. Tipos semelhantes de correntes também são encontrados no lado oeste das bacias oceânicas, como a corrente das Agulhas no sul do Oceano Índico ou a Kuroshio no norte do Oceano Pacífico. Eles são chamados de correntes de fronteira porque eles colidem com a plataforma continental e, como tal, eles sofrem uma quantidade significativa de atrito no fundo do oceano. Este atrito, que atua vertical e horizontalmente na corrente de limite, contribui para a formação de uma camada limite cortada.

p “Nosso estudo mostra que essa camada de cisalhamento pode se tornar instável e formar redemoinhos. Esse processo é na verdade uma via de dissipação da energia eólica injetada no oceano. Portanto, no estreito da Flórida, redemoinhos menores do que seu parente de oceano aberto são formados, "disse Chérubin.

p Além de redemoinhos de sub-mesoescala formados localmente no Estreito da Flórida, existem redemoinhos de mesoescala que transitam no Estreito da Flórida, como o Gyre Tortugas.

p "Os resultados de nossa pesquisa também mostram que redemoinhos de mesoescala podem ser espremidos na plataforma e transformados em redemoinhos de sub-mesoescala quando a corrente da Flórida está em sua posição prolongada ou permanece relativamente inalterada se a corrente da Flórida for retraída da plataforma, "disse Chérubin.