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Corriente de Spitsbergen occidental

La corriente de Spitsbergen occidental transporta agua relativamente cálida y salina al océano Ártico .

La corriente de Spitsbergen occidental ( WSC ) es una corriente cálida y salada que corre hacia los polos, justo al oeste de Spitsbergen (antes llamada Spitsbergen occidental), en el océano Ártico. La WSC se deriva de la corriente atlántica noruega en el mar de Noruega . La WSC es importante porque impulsa el agua cálida y salada del Atlántico hacia el interior del Ártico. La cálida y salada WSC fluye hacia el norte a través del lado oriental del estrecho de Fram , mientras que la corriente de Groenlandia oriental (EGC) fluye hacia el sur a través del lado occidental del estrecho de Fram. La EGC se caracteriza por ser muy fría y baja en salinidad, pero sobre todo es un importante exportador de hielo marino del Ártico . Por lo tanto, la EGC combinada con la cálida WSC hace que el estrecho de Fram sea la zona oceánica más septentrional que tiene condiciones libres de hielo durante todo el año en todo el océano global. [1]

Movimiento horizontal

La corriente de Svalbard tiene una estructura única, ya que fluye hacia los polos frente a la costa occidental de Spitsbergen. Es más fácil discutir los movimientos horizontales y verticales de la corriente de Svalbard por separado. La corriente de Svalbard comienza su movimiento en el mar de Noruega, donde se separa de la corriente del Atlántico noruego y llega a la costa occidental de Spitsbergen, donde se guía por el perfil batimétrico del fondo oceánico que rodea a Svalbard . [2] En concreto, tiende a seguir a lo largo de plataformas continentales empinadas. La corriente es bastante estrecha y fuerte, con un ancho de aproximadamente 100 kilómetros y una velocidad máxima de 35 cm/s. [3] Aproximadamente a los 80° de latitud norte, la corriente de Svalbard se divide en dos secciones diferentes, la rama de Svalbard y la rama de Yermak. La rama de Svalbard continúa siguiendo la plataforma continental hacia el noreste y, finalmente, se hunde a una profundidad intermedia y recircula ciclónicamente por todo el Ártico, para finalmente ser empujada hacia afuera a través de la corriente de Groenlandia Oriental . La rama Yermak se desplaza hacia el noroeste hasta aproximadamente los 81°N, y luego se desplaza directamente hacia el oeste y, finalmente, hacia el ecuador en la Corriente de Retorno del Atlántico. La Corriente de Retorno del Atlántico se encuentra directamente al este de la Corriente de Groenlandia Oriental. La alta salinidad y las temperaturas cálidas de la Corriente de Retorno del Atlántico, en comparación con las temperaturas frías y las bajas salinidades de la EGC, contribuyen a la existencia del Frente Polar del Este de Groenlandia, como resultado del fuerte gradiente tanto de salinidad como de temperatura. [2] Hay una corriente que se separa de la rama Yermak y fluye hacia el noreste a una latitud más alta. Esta corriente no se comprende bien en la literatura, por lo que se necesita más información. Se cree que esta corriente vuelve a la rama Svalbard más adelante en su recorrido hacia el este.

Movimiento vertical

Después de que la WSC se separa de la Corriente Atlántica Noruega, comienza a entrar en condiciones atmosféricas muy frías. La atmósfera fría es capaz de enfriar el agua superficial y, en algunos casos, esta agua se enfría tanto que parte del agua de la WSC en realidad se hunde debido al aumento de su densidad, al tiempo que mantiene su salinidad constante. Este es un elemento de la formación del Agua Intermedia del Ártico Inferior. [3] A medida que la corriente continúa moviéndose hacia el norte y alcanza la plataforma continental del oeste de Svalbard, comienza a encontrar hielo marino. El hielo marino se derrite debido al calor de la WSC y, por lo tanto, comienza a existir una capa superficial de agua muy dulce. Los vientos mezclan el agua dulce y el agua salada cálida de la WSC, creando algo de Agua Superficial del Ártico. Esta Agua Superficial del Ártico ahora es menos densa que el Agua del Atlántico en la WSC y, por lo tanto, la WSC comienza a hundirse debajo del Agua Superficial del Ártico. En este punto, la WSC todavía está relativamente cálida y muy salina. Por lo tanto, esto permite que el Agua del Atlántico en la WSC esté completamente aislada de las aguas superficiales. [3]

Después de que la corriente se divide en la rama de Svalbard y la rama de Yermak, el proceso general de hundimiento descrito anteriormente continúa en la rama de Svalbard. Sin embargo, en la rama de Yermak, la WSC no puede penetrar profundamente en el océano Ártico porque la zona en la que ingresa tiene una mezcla de mareas muy fuerte. Esto permite que el agua del Atlántico se mezcle con las aguas polares, creando una mezcla más homogénea de agua relativamente cálida y moderadamente salina. Esto se extiende hasta unos 300 metros, que se reconoce como la profundidad del fondo de la corriente de retorno del Atlántico. [2] [4] Para la rama de Svalbard, el núcleo de agua del Atlántico de la WSC continúa hundiéndose a medida que encuentra cada vez más agua dulce en su ruta oriental. Se hunde bastante rápido a una profundidad mayor de 100 metros cuando llega al mar de Barents porque en el norte de Svalbard hay bastante escorrentía de agua dulce de los fiordos [5] que se suma a un agua superficial del Ártico más profunda y menos densa y, por lo tanto, una WSC más profunda. Cuando esta agua recircula hacia el Giro de Beaufort , el núcleo atlántico de la WSC se encuentra a una profundidad de 400 a 500 metros. A diferencia de la rama Yermak y la corriente de retorno del Atlántico, la rama Svalbard puede retener una fuerte señal química del agua del Atlántico, mientras que la rama Yermak y la corriente de retorno del Atlántico transmiten una señal muy débil del agua del Atlántico. La temperatura del núcleo del agua del Atlántico es un reflejo directo de la profundidad de la rama Svalbard de la WSC. [6] [7]

Es importante señalar que si el WSC encuentra una cantidad significativa de hielo a lo largo de las plataformas continentales de Spitsbergen, entonces el WSC que avanza hacia los polos se hundirá mucho más rápido, debido a una mayor cantidad de agua dulce derretida por el aumento del hielo marino. La capacidad de hundirse más rápido significa que una mayor parte del contenido de calor del WSC se conservará y no se perderá en la atmósfera o las aguas circundantes y, por lo tanto, las aguas más cálidas se transportarán al Ártico. Esto podría tener profundos impactos en el derretimiento del hielo marino. [1]

Propiedades

La temperatura del WSC es muy variable. A menudo depende de las condiciones atmosféricas, que son muy variables en sí mismas. Sin embargo, en general, la temperatura central más cálida del agua del Atlántico en el WSC es de alrededor de 2,75 °C cerca de Svalbard a 2,25 °C cerca de la Tierra de Francisco José a 1,0 °C al norte de las Islas de Nueva Siberia. La salinidad en este núcleo cálido es a menudo superior a 34,95 psu . [6] Los valores de temperatura del océano para el comienzo del WSC suelen estar entre 6 y 8 °C con salinidades entre 35,1 y 35,3 psu. [8]

Transporte masivo

El transporte de masa de agua en el WSC a alrededor de 78,83° Norte varía considerablemente en una escala de tiempo anual. Fahbrach et al. [9] demostraron que el transporte de volumen máximo (~20 sverdrups ) ocurrió en febrero y el transporte de volumen mínimo ocurrió en agosto (~5 sverdrups). Un gran problema para derivar estos transportes de volumen de masa es el hecho de que en algunas áreas del WSC existen contracorrientes, lo que dificulta medir cuánto volumen se está transportando realmente.

Investigación actual

La investigación actual sobre el WSC se centra en dos áreas: el contenido de calor y la liberación de gas metano . Se ha documentado bien que la temperatura del núcleo de agua del Atlántico asociada con el WSC ha aumentado casi 1 °C en los últimos años. [6] También se ha documentado bien que la temperatura del núcleo de agua del Atlántico disminuye a medida que se mueve ciclónicamente alrededor del Ártico. Por lo tanto, esto significa que se está perdiendo calor hacia el agua circundante. A medida que aumenta la temperatura del agua, se perderá más calor hacia el agua circundante a medida que el WSC se desplaza alrededor del océano Ártico. Si el flujo de calor que sale del núcleo de agua del Atlántico en el WSC es verticalmente ascendente, eso conduciría al calentamiento del agua superficial del Ártico y al derretimiento de más hielo marino del Ártico. Por lo tanto, este tema actual es de gran interés porque un aumento del flujo de calor que sale del núcleo de agua del Atlántico dará como resultado un mayor derretimiento del hielo marino del Ártico. [8]

El segundo tema importante que se está estudiando es cómo afectará este calentamiento a la liberación de gas metano en el fondo marino a lo largo de los márgenes continentales en el oeste de Spitsbergen. Existen estas zonas de estabilidad de hidratos de gas donde una pequeña fluctuación en la temperatura podría disociar estos hidratos y liberar burbujas de gas metano que suben a la superficie y se liberan a la atmósfera. [10]

Referencias

  1. ^ ab Haugan, Peter M. (1999). "Estructura y contenido de calor de la corriente de Spitsbergen occidental". Polar Research . 18 (2): 183–188. Bibcode :1999PolRe..18..183H. doi :10.1111/j.1751-8369.1999.tb00291.x.
  2. ^ abc Bourke, RH, AM Wiegel y RG Paquette (1988). "La rama que gira hacia el oeste de la corriente de Spitsbergen occidental". Revista de investigación geofísica . 93 (C11): 14065–14077. Bibcode :1988JGR....9314065B. doi :10.1029/JC093iC11p14065.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  3. ^ abc Boyd, Timothy J.; D'asaro, Eric A. (1994). "Enfriamiento de la corriente de West Spitsbergen: observaciones invernales al oeste de Svalbard". Revista de investigaciones geofísicas . 99 (C11): 22597. Código bibliográfico : 1994JGR....9922597B. doi :10.1029/94JC01824.
  4. ^ Manley, TO (1995). "Ramificación del agua del Atlántico dentro del paso Groenlandia-Spitsbergen: una estimación de la recirculación". Revista de investigación geofísica . 100 (C10): 20627–20634. Código Bibliográfico :1995JGR...10020627M. doi :10.1029/95JC01251.
  5. ^ Saloranta, Tuomo M.; Svendsen, Harald (2001). "A través del frente ártico al oeste de Spitsbergen: secciones CTD de alta resolución de 1998 a 2000". Polar Research . 20 (2): 177. Bibcode :2001PolRe..20..177S. doi :10.1111/j.1751-8369.2001.tb00054.x.
  6. ^ abc Dmitrenko, Igor A.; Poliakov, Igor V.; Kirillov, Sergey A.; Timokhov, Leonid A.; Frolov, Ivan E.; Sokolov, Vladimir T.; Simmons, Harper L.; Ivanov, Vladimir V.; Walsh, David (2008). "Hacia un Océano Ártico más cálido: propagación de la anomalía cálida del agua del Atlántico de principios del siglo XXI a lo largo de los márgenes de la cuenca euroasiática" (PDF) . Revista de investigaciones geofísicas . 113 (C5): C05023. Código Bib : 2008JGRC..113.5023D. doi : 10.1029/2007JC004158 .
  7. ^ Perkin, RG; Lewis, EL (1984). "Mezcla en la corriente de Spitsbergen occidental". Revista de Oceanografía Física . 14 (8): 1315. Bibcode :1984JPO....14.1315P. doi : 10.1175/1520-0485(1984)014<1315:MITWSC>2.0.CO;2 . ISSN  1520-0485.
  8. ^ ab Aagaard, K.; Foldvik, A.; Hillman, SR (1987). "La corriente de Spitsbergen occidental: disposición y transformación de la masa de agua". Revista de investigación geofísica . 92 (C4): 3778. Bibcode :1987JGR....92.3778A. doi :10.1029/JC092iC04p03778.
  9. ^ Fahrbach, Eberhard; Meincke, Jens; Østerhus, Svein; Rohardt, Gerd; Schauer, Úrsula; Tverberg, Vigdis; Verduin, Jennifer (2001). "Medidas directas de transportes de volumen a través del estrecho de Fram" (PDF) . Investigación polar . 20 (2): 217. Código bibliográfico : 2001PolRe..20..217F. doi :10.1111/j.1751-8369.2001.tb00059.x.
  10. ^ Westbrook, Graham K.; Thatcher, Kate E.; Rohling, Eelco J.; Piotrowski, Alexander M.; Pälike, Heiko; Osborne, Anne H.; Nisbet, Euan G.; Minshull, Tim A.; et al. (2009). "Escape de gas metano del lecho marino a lo largo del margen continental de Spitsbergen occidental" (PDF) . Geophysical Research Letters . 36 (15): L15608. Bibcode :2009GeoRL..3615608W. doi : 10.1029/2009GL039191 .

Véase también