La corriente de Kuroshio es una corriente del límite occidental (WBC) que fluye hacia el norte en el océano Pacífico. Es un brazo de bifurcación de la corriente ecuatorial del norte y está formada por agua del noroeste del océano Pacífico. El otro brazo es la corriente de Mindanao que fluye hacia el sur . La corriente de Kuroshio fluye a lo largo de la costa oriental de Filipinas, hasta 13,7 Sv... [1] de ella filtrándose hacia el estrecho de Luzón (la brecha entre Filipinas y Taiwán) antes de continuar a lo largo de la costa japonesa. Parte del agua filtrada logra introducirse en el mar de China Meridional (SCS). Esto afecta a los balances de calor y sal y a los mecanismos de circulación y generación de remolinos en el SCS. [2] Existen varias teorías sobre posibles vías de intrusión y qué mecanismos las inician. [3]
A partir de datos satelitales, Nan et al. (2011) [4] concluyeron que existen tres caminos de intrusión de la corriente de Kuroshio en el SCS.
Una corriente de agua dulce que fluye hacia el norte (como la corriente de Kuroshio) puede deformarse en un espacio en un límite occidental y formar un bucle de corriente anticiclónica si el espacio es lo suficientemente ancho. [5] Esto da como resultado una trayectoria en bucle , donde el agua del Kuroshio fluye a través del medio del estrecho de Luzón hacia el SCS y sale por el norte del estrecho. El bucle de corriente en el SCS se forma debido al transporte de Ekman resultante de los vientos del noreste que empujan el agua superficial de Kuroshio hacia el oeste. [6] Los remolinos anticiclónicos pueden desprenderse del bucle de corriente y penetrar más profundamente en el SCS, como ha observado Li (1997) [7].
Durante la temporada de monzones de invierno, la intrusión de Kuroshio se fortalece. Los vientos soplan en dirección noroeste, empujando así el agua superficial de Kuroshio hacia el estrecho de Luzón. Esto puede dar lugar a una curvatura anticiclónica del flujo de Kuroshio hacia el estrecho de Luzón, del que se desprende una rama hacia el SCS. Se forma un giro ciclónico al noroeste del estrecho de Luzón como resultado de esta trayectoria de fuga . Esta teoría se basa en observaciones de DZ Qiu, et al. (1984) de flotadores [8] pero más recientemente no se ha observado ninguna rama de este tipo [9].
El Kuroshio también puede tomar una trayectoria de saltos a través del estrecho de Luzón y hacia el SCS. Esto se considera un fortalecimiento del giro ciclónico de Luzón al oeste del estrecho, mientras que el Kuroshio continúa hacia el norte a lo largo de la costa oriental de Taiwán. Como resultado, el giro anticiclónico normalmente presente en el SCS se debilita significativamente.
El estrecho de Luzón y el SCS experimentan vientos monzónicos que se invierten estacionalmente; estos son hacia el suroeste y más fuertes en el invierno boreal y hacia el noreste y más débiles en el verano boreal. Esto da como resultado un transporte de Ekman impulsado por el viento negativo en el invierno, fortaleciendo la intrusión de Kuroshio, y un transporte positivo en el verano boreal, debilitando la intrusión. Por lo tanto, el transporte de Ekman impulsado por el viento podría contribuir al flujo hacia el oeste a través del estrecho de Luzón y, por lo tanto, a la fuga de Kuroshio al SCS. Sin embargo, la investigación ha demostrado que menos del 10% del transporte del estrecho de Luzón se debe al flujo de Ekman impulsado puramente por el viento. [10] No obstante, la deriva de Ekman impulsada por el viento todavía influye en el ángulo de entrada y la velocidad de la intrusión de Kuroshio [11].
YT Song (2006) [12] ha observado una acumulación de agua en el lado del Pacífico del estrecho de Luzón, lo que genera un gradiente de presión a través del estrecho. Esto podría iniciar la desviación de la corriente de Kuroshio hacia el estrecho de Luzón, lo que a su vez provocaría una fuga.
Los datos satelitales muestran una tendencia decreciente en la fuerza de la intrusión de Kuroshio a lo largo del tiempo, lo que se correlaciona con una disminución en el gradiente de presión a través del estrecho de Luzón, lo que respalda esta teoría. Sin embargo, el mecanismo exacto de una intrusión inducida por gradiente de presión aún no se comprende por completo.
La ecuación propuesta que describe el transporte entre el SCS y las cuencas del Océano Pacífico se basa en un modelo oceánico de dos capas.
Depende de la profundidad de las capas superficial y del fondo y, respectivamente, de la diferencia de altura de la superficie del mar entre las dos cuencas y de la diferencia de altura de la interfaz de capas entre las dos cuencas . El radio de deformación de Rossby utiliza la gravedad reducida , determina la dirección del gradiente de presión y es el ancho del estrecho.
Según este mecanismo, se describe el transporte en la capa superior del estrecho de Luzón, que está dominada por el equilibrio geostrófico. Este modelo tiene algunas desventajas: sólo divide el océano en dos capas, lo que reduce la precisión, y el resultado del modelo depende en gran medida de la delimitación de las cuencas del SCS y del océano Pacífico.... [13]
El efecto beta describe el cambio del parámetro de Coriolis con la latitud. Este efecto hará que una corriente de Coriolis como la corriente de Kuroshio se introduzca en un espacio meridional. [14] La intrusión puede entonces penetrar el espacio o saltar sobre él y continuar su flujo por el otro lado. La trayectoria del flujo que se produzca depende de la relación entre la inercia del flujo (que fomenta el salto) y el efecto beta (que fomenta la penetración). También puede haber una transición entre estados de flujo a medida que cambia esta relación. Pueden surgir dos estados de flujo diferentes de las mismas fuerzas externas dependiendo del estado de flujo anterior; existe histéresis en el sistema [15].
La investigación de Nan et al. (2011) [16] sugiere que durante la intrusión de Kuroshio en el SCS, la vorticidad potencial debe conservarse a través del estrecho de Luzón. Esto significa que la intrusión debe darse en forma de bucles o anillos de corriente que giran de forma ciclónica o anticiclónica según el equilibrio de vorticidad potencial. La ecuación que describe este movimiento [17] es para un plano beta sin fricción en un estado estable con gravedad reducida.
Aquí, es la velocidad de flujo en el núcleo actual y es el ángulo entre el vector de velocidad y el eje positivo. Observe que el modelo depende de la velocidad y el ángulo de entrada . Sin embargo, esta teoría se basa en el supuesto de un estado estable, lo cual no es realista ya que el proceso de intrusión de Kuroshio es inestable.
Hay muchos remolinos cerca de la costa de Luzón-Taiwán, especialmente al este del eje Kuroshio. La mayoría de los remolinos se propagan hacia el oeste con una velocidad media de 7,2 cm/s [18] y son desviados debido a la corriente de Kuroshio. Esto podría ser una fuente de intrusión de Kuroshio en el SCS. Sin embargo, pocos remolinos del Pacífico pueden propagarse al estrecho de Luzón, ya que está bloqueado por la corriente de Kuroshio. Los remolinos de mesoescala pueden afectar la fuerza de Kuroshio y su ángulo de entrada en el estrecho de Luzón al cambiar el flujo de fondo local. Además, las variaciones estacionales en la fuerza y frecuencia de los remolinos se correlacionan con las variaciones estacionales en la intrusión de Kuroshio y el transporte en el estrecho de Luzón, lo que sugiere que, no obstante, ambos podrían estar vinculados.
El agua que ingresa al SCS norte desde la corriente de Kuroshio es relativamente rica en nutrientes. Por lo tanto, enriquece las reservas de materia orgánica disuelta y mejora la oxidación del amoníaco en el SCS. Las bacterias y el fitoplancton utilizan estos recursos para crecer y sustentar sus actividades biogeoquímicas. El microzooplancton se ve particularmente afectado por la afluencia de nutrientes, ya que tiene mecanismos de transporte limitados en comparación con el zooplancton [19].
La intrusión de la corriente de Kuroshio ha oxidado y aumentado la salinidad del entorno sedimentario al noroeste de la isla de Luzón en el SCS. La intrusión transporta sedimentos con altas concentraciones de ilita y clorita desde los alrededores de Taiwán hacia el suroeste hasta el entorno del mar profundo. Los sedimentos del río Perla, con altas concentraciones de caolinita y titanio , también son transportados hacia el suroeste por la intrusión [20].
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