Agua intermedia antártica - Antarctic Intermediate Water
El Agua Intermedia Antártica (AAIW) es una masa de agua fría, de salinidad relativamente baja que se encuentra principalmente a profundidades intermedias en el Océano Austral . El AAIW se forma en la superficie del océano en la zona de convergencia antártica o más comúnmente llamada zona del frente polar antártico . Esta zona de convergencia se encuentra normalmente entre 50 ° S y 60 ° S, por lo que aquí es donde se forma casi todo el AAIW.
Propiedades
La AAIW es una masa de agua única en el sentido de que es una masa de agua que se hunde con una salinidad moderadamente baja, a diferencia de la mayoría de las masas de agua que se hunden, que tienen una salinidad relativamente alta. Este mínimo de salinidad, exclusivo de la AAIW, se puede reconocer en todo el Océano Austral a profundidades que oscilan entre los 700 y los 1200 metros. Los valores de temperatura típicos para el AAIW son de 3 a 7 ° C y una salinidad de 34,2 a 34,4 psu en la formación inicial. Debido a la mezcla vertical a profundidades intermedias en el Océano Austral, la salinidad aumenta lentamente a medida que se mueve hacia el norte. La densidad típica del agua AAIW está entre 1026,82 kg / m 3 y 1027,43 kg / m 3 . El grosor de la AAIW varía mucho entre el lugar donde se forma y su extensión más al norte.
Formación
La formación de AAIW se puede explicar de manera muy simple a través del proceso de transporte de Ekman y la divergencia y convergencia de las masas de agua. Los vientos sobre la Antártida se denominan vientos polares del este, donde los vientos soplan de este a oeste. Esto crea una corriente superficial en sentido antihorario cerca de la costa de la Antártida, llamada Corriente Costera Antártica. El transporte de Ekman hace que el agua empuje hacia la izquierda del movimiento de la superficie en el hemisferio sur. Por lo tanto, esta corriente costera dirigida hacia el oeste en la Antártida empujará el agua hacia la Antártida.
Al mismo tiempo, existe una fuerte corriente al norte de la Corriente Costera Antártica, llamada Corriente Circumpolar Antártica (ACC) creada por los fuertes vientos del oeste en esta región que fluye en el sentido de las agujas del reloj alrededor de la Antártida. Una vez más, el transporte de Ekman empujará esta agua hacia la izquierda del movimiento de la superficie, es decir, lejos de la Antártida. Debido a que el agua que se encuentra cerca de la costa de la Antártida está siendo empujada hacia la Antártida, conduce a la región de divergencia antártica. Aquí, tiene lugar el afloramiento de aguas profundas del Atlántico norte (NADW). NADW es frío y bastante salino. Una vez que el NADW sube a la superficie, parte de él diverge hacia la Antártida, se enfría y vuelve a hundirse como Agua del Fondo Antártico .
El agua NADW también se aleja de la Antártida cuando está surcada. Esta agua divergente se mueve hacia el norte (hacia el ecuador) y, al mismo tiempo, la precipitación persistente (la ubicación está cerca de los mínimos polares ~ 60 ° S) junto con una afluencia de agua de deshielo disminuye la salinidad del NADW original. Debido a que la salinidad del NADW ha cambiado mucho y esencialmente ha perdido todas sus características únicas para ser NADW, esta agua superficial que se propaga hacia el norte ahora se llama Agua superficial antártica (AASW). Además, el movimiento AASW hacia el norte ha ganado algo de calor de la atmósfera, aumentando así la temperatura ligeramente.
Cuando esta agua alcanza entre 50 ° S y 60 ° S, se encuentra con la zona de convergencia antártica . En este punto, las aguas subantárticas , que se caracterizan por ser mucho más cálidas que las aguas antárticas, están justo al norte del frente polar antártico y las aguas antárticas están justo al sur del frente polar antártico. Esta región se conoce como Zona de Convergencia Antártica / Frente Polar Antártico debido a los pronunciados gradientes de temperatura y salinidad (especialmente temperatura) entre las aguas antárticas y las aguas subantárticas. También es una región de fuerte mezcla vertical. Es importante señalar que esta zona de convergencia no ocurre simplemente porque el agua subantártica fluye hacia el sur y el AASW fluye hacia el norte, sino debido a la convergencia de Ekman.
Una vez que el agua superficial antártica que se propaga hacia el norte llega a la zona de convergencia antártica, comienza a hundirse porque es más densa que el agua subantártica al norte, pero menos densa que el agua antártica al sur. Esta agua se denomina entonces AAIW. El AAIW que se hunde queda intercalado entre el agua subantártica (arriba), que es mucho más cálida, pero más salina, y el NADW (abajo), que es frío y bastante salado.
Durante muchos años se pensó que la formación antes mencionada de AAIW era el único proceso de formación. Estudios recientes han encontrado que existe alguna evidencia de que algunas aguas en modo subantártico pueden penetrar a través del frente subantártico (región frontal que separa la zona frontal polar de la zona subantártica) y convertirse en la fuente dominante de AAIW, en lugar de AASW. Debido a la dificultad de obtener observaciones en esta área tan traicionera, esta investigación sobre la teoría de la mezcla de agua en modo subantártico aún se está elaborando, pero existe mucha evidencia para su inclusión en la formación de AAIW. Es importante señalar que la mayor fuente de formación de AAIW se encuentra al suroeste del extremo sur de América del Sur.
Extensión y movimiento del área
La característica interesante de AAIW es lo lejos que se extiende hacia el norte. Los mínimos de salinidad asociados con el AAIW se pueden ver en aguas intermedias (~ 1000 m) tan al norte como 20 ° N, con trazas de hasta 60 ° N. Es, con mucho, el agua intermedia de mayor dispersión de todas las masas de agua intermedias del océano. Continúa hacia el norte hasta que se encuentra con otras masas de agua intermedias (por ejemplo, AIW). El movimiento de la AAIW es predominantemente hacia el norte debido al transporte de volumen de Ekman dirigido principalmente de esa manera. Cuando se forma inicialmente el AAIW, el ACC puede transportar el AAIW a todas las cuencas oceánicas porque el ACC fluye en el sentido de las agujas del reloj alrededor de la Antártida sin fronteras terrestres.