Estudo da influência do aporte de água dos rios Amazonas e Tocantins na circulação e estado termohalino do Atlântico com simulações do MOM4

Abstract

Experimentos foram realizados com o Modular Ocean Model 4, MOM4, a fim de investigar a influência do aporte de água doce dos rios Amazonas e Tocantins na circulação e no estado termohalino do Oceano Atlântico tropical. A rodada Vazão Constante considera a descarga dos rios constante ao longo do ano. A rodada Modulado leva em conta as variações sazonais da descarga, e a Sem Rio exclui o aporte de água doce dos rios. As simulações foram feitas para um período de 10 anos após um spin-up de 20 anos. O modelo foi validado pela comparação com os dados do WOA 2013 e as análises das variáveis oceanográficas ficaram concentradas nas diferenças Sem Rio - Modulado nos últimos 5 anos das simulações. A climatologia mostrou ciclos sazonais de salinidade, temperatura e conteúdo de calor para Modulado e Sem Rio, sendo este último fortemente controlado pelas variações na Zona de Convergência Intertropical e precipitação na região. A salinidade com o Sem Rio apresentou aumentos de até 1,5 psu nos primeiros 25 metros na região de influência direta da pluma e um aumento da salinidade em menor magnitude (0,5, 1,0 psu) em vasta região do Atlântico Norte, principalmente entre 0 e 20ºN. Situação muito similar foi observada para a densidade, com máximos de 1 kg/m³ até 25 metros na mesma área. Para a temperatura, o aumento foi substancial em subsuperfície, com diferenças em torno de 1,5ºC entre 50 e 200 metros na região de 0 a 20ºN. Esse aumento está correlacionado a um aumento do conteúdo de calor de até 50 MJ/m³ em grandes áreas do oceano Atlântico tropical, como em 12ºN e em 22ºN, que coincide com a região da piscina de água quente do Atlântico oeste. Em regiões costeiras, a ausência do rio provocou redução da temperatura. Foi também identificado um aprofundamento da termoclina devido ao aumento da mistura e difusão turbulenta do calor com a extinção do efeito de barreira induzido pela presença do rio. Foram também traçados perfis sazonais de temperatura, densidade e salinidade, os quais capturaram o ciclo sazonal da profundidade da camada de mistura e apresentaram um aprofundamento de 10 metros no experimento Sem Rio, com exceção no período de abril a junho. As diferenças significativas de velocidade ficaram restritas à região equatorial, com aumento de u e v em torno de 10% na foz para o experimento Sem Rio. Os transportes de massa também foram calculados e apresentaram um comportamento sazonal bem marcado para diferentes pontos sob influência da pluma, com grande correlação com o ciclo sazonal da Corrente Norte do Brasil.