Interações físico-biológicas nos meandros da Corrente do Brasil

Autor(es)

Filipe Pereira dos Santos

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto Oceanográfico (IO/DIDC)
• Data de defesa: 2023-04-14

Membros da banca

Ilson Carlos Almeida da Silveira; Áurea Maria Ciotti; Geoffrey Whitcomb Cowles; Peter Franks; Amit Tandon

• Orientador: Ilson Carlos Almeida da Silveira

Resumo

Esta tese versa sobre a dinâmica básica dos meandros ciclônicos quase-estacionários de mesoescala da Corrente do Brasil e seu impacto na distribuição do plâncton no SE do Brasil. Os sistemas de ressurgência costeira na região promovem intrusões de águas ricas em nutrientes sobre a plataforma continental, facilitadas pela divergência costeira gerada pelos meandros. Realizamos experimentos num modelo quase-geostrófico (QG) de 1½ camada baseado em dinâmica de contornos acoplado a um modelo Nutrientes-Fitoplâncton-Zooplâncton (NFZ). Os resultados sugerem que a atividade de mesoescala impacta as populações planctônica no SE do Brasil. Observações in situ desses fenômenos são escassas. Nós apresentamos um esforço amostral inédito que revelou processos de submesoescala nas bordas de um meandro. Mostramos que a biota responde a diferentes regimes dinâmicos em partes distintas da feição. Inspirados pelas observações, escolhemos construir uma hierarquia de modelos idealizados acoplados a um modelo NFZ para investigar interações físico-biológicas em mesoescala e submesoescala. Utilizamos um modelo QG de 2 camadas também baseado em dinâmica de contornos, mostrando que a estacionariedade dos meandros se deve à natureza quase puramente baroclínica desse sistema. A advecção lateral transporta águas enriquecidas para o oceano aberto, impactando os campos NFZ juntamente com a ressurgência de mesoescala. Em seguida, um modelo continuamente estratificado é utilizado para investigar a dinâmica de submesoescala. Os resultados sugerem que processos de submesoescala aumentam a heterogeneidade na distribuição do plâncton, com as áreas preferenciais de elevada atividade biológica mudando do centro do vórtice num experimento com 10 km de resolução para as bordas do vórtice num experimento de 1 km de resolução. Por fim, investigamos brevemente fortes vieses na temperatura da superfície do mar (TSM) durante eventos de ressurgência costeira. (AU)

• Processo FAPESP: 17/15026-6 - Interações físico-biológicas em frentes costeiras e oceânicas ao largo do Sudeste do Brasil
• Beneficiário: Filipe Pereira dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto