4. el paper de l’oceà antàrtic en el clima de la terra · 4 el paper de l4. el paper de...

4. El paper de l’Oceà Antàrtic en el clima de la Terra

4 El paper de l’Oceà Antàrtic en el clima de la Terra4. El paper de l Oceà Antàrtic en el clima de la Terra

4 1 Característiques de l’Oceà Antàrtic4.1 Característiques de l’Oceà AntàrticTemperatura, salinitat, masses d’aiguaEl corrent Antàrtic CircumpolarEl corrent Antàrtic CircumpolarLa formació d’aigua fonda i el seu impacte en el clima global

4.2 El projecte ESASSIObjectiusLa campanya Oceanogràfica ESASSI-08ResultatsMaterial divulgatiuMaterial divulgatiu

4.1 Característiques de l’Oceà Antàrtic

Temperatura, salinitat, masses d’aigua

A l’hemisferi Nord els vents pre-dominants que bufen d’Oest capdominants, que bufen d Oest cap a Est, topen amb els continents i es desvien, afavorint la mescla entre les masses d’aire polar ientre les masses d aire polar i les càlides

A l’hemisferi Sud els vents també bufen d’Oest cap a Est, però ho p , pfan lliurement, damunt la mar. Així les masses d’aire polar queden aïllades de les càlides i es conserven més fredes que no a l’hemisferi Nord.

Temperatura

Diagrama TSDiagrama TS

Oceà Antàrtic

Masses d’aigua

El Corrent Antàrtic Circumpolarconnecta tots els oceans delconnecta tots els oceans del

planeta i transporta un volum d’aigua de uns

125 S (95 158 S )125 Sv (95-158 Sv)

1 Sv = 1.000.000 m3/s

10 cm/s 1 m/s

Els vents de l’Oest, que bufen al voltant de l’Antàrtida sensede l Antàrtida sense trobar cap obstacle, són el motor últim del C t A tà tiCorrent Antàrtic Circumpolar...

... però el mecanisme és molt més subtil del que semblaque sembla …

VENTVENT

F.VENT

F.CORIOL F.VENT

CORRENT Capa d’Ekman

VENTVENT

F. CORIOLIS Capa d’EkmanF. VENT

55º lat S55º lat SVENT

55º lat S55º lat S

CORRENTCORRENTCapa Capa d’Ekmand’Ekman

VENT

C C d’Ekd’EkCapa Capa d’Ekmand’Ekman

CORRENT

La formació d’aigua fonda i el seu impacte en el clima global

Formació d’aigua fonda

Les aigües fondes són riques en nutrients (per provenir de la plataforma)provenir de la plataforma) i en oxigen (per haver estat en contacte amb l’atmosfera)l atmosfera).

Quan són exportades cap els diferents oceans, ,contribueixen a la seva renovació i a la seva ventilació (incorporacióventilació (incorporació d’oxigen a nivells fondos).

Es poden detectar aigües gd’origen antàrtic fins gaire bé l’oceà àrtic.

L’oceà austral és una peça clau de la circulació termohalina, que és la que regula el clima del planeta.

La circulació termohalina té a més a més un paper fonamental en elLa circulació termohalina té, a més a més, un paper fonamental en el segrest de diòxid de carboni, el principal responsable del canvi climàtic.

4.2 El projecte ESASSI

El projecte ESASSI: la component espanyola de SASSI

Objectius de SASSI:

Obtenir el primer mostreigObtenir el primer mostreig simultani de totes les plataformes i talussos al voltant de l’Antàrtidavoltant de l’Antàrtida

• SASSI es centra en l’estudi del Front de Talús Antàrtic i en els processos de formació d’aiguaprocessos de formació d’aigua densa que es produeixen en el Front.

• La nova aigua densa pot ser Intermèdia (1500 m de profunditat) o Fonda (3000 mprofunditat) o Fonda (3000 m de profunditat).

• Les noves aigües denses sónLes noves aigües denses són responsables de la ventilació oceànica dels grans oceans

• El paper fonamental en la ventilació oceànica s’atribueix a l’Aigua Antàrtica Fonda

A la Dorsal del Mar d’Escòcia del Sud es perd la pista al Front de Talús AntàrticAntàrtic.

Tampoc es sap la quantitat d’aigua densa Intermèdia que travessa la Dorsal

Fossa Hespérides Pas de Phillip

Weddell Sea

Objectius:• Objectius:

– Caracteritzar el final del Front de Talús Antàrtic

Estudiar el pas d’aigua densa des del Mar de Weddell cap al Mar– Estudiar el pas d aigua densa des del Mar de Weddell cap al Mard’Escòcia del Sud, per damunt de la Dorsal del Mar d’Escòcia.

• Hipòtesi

La ventilació oceànica des del Mar de Weddell al Mar d’Escòcia espodria deure principalment al pas d’aigua densa Intermèdia perdamunt de la Dorsal d’Escòcia. El paper de l’aigua Fonda esmenys important degut a la barrera topogràfica que representa lay p g p g q pDorsal (no passa per damunt de la Dorsal).

La campanya oceanogràfica ESASSI-08

CTD (with oxygen, fluorescence and turbidity sensors)and turbidity sensors)Vessel-Mounted ADCPWater samples:

- CFCs- stable oxygen isotopes 18O/16O- dissolved oxygen, salinity - organic/inorganic nutrients- carbon cycle param. (CO2, pH,carbon cycle param. (CO2, pH,

O2/Ar, alkalinity, …

Vaixell oceanogràfic Hespérides

- Any de botadura: 1990- 82.5 m eslora, 14.3 m de mànega- velocitat: 14 kn (max), 12 kn (creuer)

5 kn (gel 40 cm)5 kn (gel 40 cm)- 2665 tn desplaçament- autonomia: 12000 milles

ó ó- dotació: 55 pp. tripulació (militar)30+7 científics + tècnics

CTD (Conductivity-Temperature-Depth) Ampolles Niskin

Roseta amb Termòmetre reversible

Laboratoris Xarxa de plankton LHPRpRadiòmetre Recursos informatics

C üè i d l b i t tConseqüències de les baixes temperatures:

El problema més greu: el mal temps

Incertesa en la Batimetria

Resultats (fase exploratòria):

Secció S7

0

5 0 0

N E U T R A L D E N S IT Y ( k g m - 3 )

2 8 . 1 2 8 1

2 82 8

2 8 . 0 8

2 8 . 0 2

2 8 0 6

2 8 . 0 42 7 . 9 8

2 7 . 9 6 2 7 . 9 42 7 . 8 62 7 . 9

2 8 . 0 4

45 46 47 48 49 50 51 52 53

AASW5 0 0

1 0 0 0

2 8 . 1

2 8 . 2 62 8 . 2 4

2 8 . 2 2 2 8 . 2

2 8 . 1 8 2 8 . 1 6

2 8 . 1 42 8 . 1 22 8 . 0 6

CDW

1 5 0 0

2 0 0 0

p(db

)

2 8 . 2 7

2 8 . 3 4

2 8 . 3 2

2 8 . 32 8 . 2 8

ASF WSDW

2 5 0 0

3 0 0 0

2 8 . 3 6

~5 kmAASW Antarctic Surface WaterAAIW Antarctic Intermediate WaterAABW Antarctic Bottom Water

3 5 0 0

4 0 0 0S 0 7

CDW Circumpolar Deep WaterWSDW Weddell Sea Deep WaterWSBW W dd ll S B tt W t

0 1 0 2 0d i s t a n c e ( k m )

S 0 7WSBW Weddell Sea Bottom Water

Secció S7 (cont.)

El front de Talús Antàrtic també és veu o t de a ús tà t c ta bé és euclarament a les distribucions de T, S, O, separant la CDW (relativament calenta, salina i pobre en oxigen) de les aigües p g ) gde plataforma (fredes, poc salines i riques en oxigen).

AASWAASW

CDWCDW

Pot. Temperature Salinity Oxygen

WSDWWSDW

Pot. Temperature Salinity Oxygen

Dades d’ADCP: mostren corrents d’entre

Secció S7 (cont.)

Dades d ADCP: mostren corrents d entre 0.5 i 1 m/s sobre el talús continental.

shore open sea

shore open sea

0

0

N E U T R A L D E N S I T Y ( k g m - 3 )

2 8 . 12 8 . 1

2 8 2 8

2 8 . 1 42 8 . 1 2

2 8 . 0 62 8 . 0 8

2 8 . 1 2

2 8 . 0 82 8 . 0 6

2 7 . 92 7 . 9 6

2 7 . 9 6

2 8 . 0 4

86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

0

500

NEUTRAL DENSITY (kg m-3)

28.1

28

28

280828.0628.04 28.04

28.0428.02

28.0228.02

28.0628.12

27.9827.9627.94 27.96

27.86 27.9

25 27 26 28 29 30 31 32 33 34 35 36

0

0 2 8 . 2 7

2 8 . 2 8

2 8 . 2 62 8 . 2 4

2 8 . 2 22 8 . 2

2 8 . 1 82 8 . 1 6

2 8 . 2 4

2 8 . 2 2

2 8 . 2

2 8 . 1 62 8 . 1 4

1000

1500

28.1

28.1

28.2228.228.18

28.1628.14

28.12

28.08

28.0828.14

0

0

02 8 . 3 2

2 8 . 3

2000

2500

3000

p(db

)

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0

0

0

d i s t a n c e ( k m )

S 0 5 & S 1 0

0 10 20 30 40

3500

4000

distance(km)

S04

d i s t a n c e ( k m )distance(km)

- 0 . 3

- 0 . 2- 0 . 2

- 0 . 1- 0 . 1

00 0

0

0

0

0

0 . 1

0 . 10 . 1 0 . 1 0 . 1

0 . 1

0 . 1

0 . 1 0 . 1

0 . 1

0 . 1

0 . 1

0 . 2

0 . 2

0 . 2

0 . 3

86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

A B S O L U T E V E L O C I T Y ( m s - 1 )

0

500

-0.4-0.3-0.3

-0.2

-0.2-0.1 -01 01

-0.1

0100 0

00

0

00.1

0.1

01 01

0.1

0.1

0.1

0.2

0.2

0.2

0.20.2

0.20.3

0.3

03

0.3

0.3040.4 0.4 0.4

25 27 26 28 29 30 31 32 33 34 35 36

ABSOLUTE VELOCITY (m s-1)

- 0 . 3

- 0 . 3

- 0 . 3

- 0 . 3

- 0 . 2

- 0 . 2- 0 . 2- 0 . 1

- 0 . 1

- 0 . 1

- 0 . 1

- 0 . 1

- 0 . 1

0 00

0

0

0 . 1

0 . 1 0 . 1 0 . 10 . 1

0 . 1

0 . 1

0 . 1

0 . 1 0 . 1 0 . 1

0 . 1

0 . 1

0 . 1

0 . 2

0 . 2

0 . 2

0 . 2

0 . 20 . 2

0 . 3

0 . 3

0 . 4

1000

1500

2000

-0.4-0.3

-0.3

-0.2

-0.2-0.2 -0.2

-0.1

-0.1-0.1

0.1 -0.1

-0.1

-0.1

-0.1-0.10

0

0 0

0 0

0

0

0

0.1

0.1

0.1 0.1

0.1

0.1

0.1

0.2

0.20.2

0.2

0.2

0.2

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.30.3

0.30.4

0.4

0.4

0.4 0.4 0.4

0.40.40.5

b)

- 0 . 4

- 0 . 3

- 0 . 3- 0 . 2

- 0 . 1

- 0 . 1

- 0 . 1

- 0 . 1

0

00

00 . 1 0 . 1

0 . 10 . 1

0 . 1

0 . 1 0 . 1 0 . 1

0 . 2

0 . 2

0 . 2

0 . 3

0 . 3

0 . 3

0 . 4

0 . 4

0 . 40 . 5

2500

3000

3500

p(d

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0d i s t a n c e ( k m )

S 0 5 & S 1 0

0 10 20 30 40

3500

4000

distance(km)

S04

ASFS07 ( 8 km) 6.8 ± 1.1 Sv

Resultats principals:

S08 (12 km) 6.2 ± 1.0 SvS04 ( 8 km) 3.1 ± 0.6 SvS03 (16 km) 1.6 ± 1.6 Sv

1: trajectòria del FT a través de la Dorsal

( )

WFS09 ( 6 km) 6.3 ± 1.4 Sv


2: transport de volum i propietats a través de la Dorsal

Aigües Superficials

(γn < 28.00 kg m-3)

Cara Nord de la DorsalS04 1 5 ± 0 7 SvS04 1.5 ± 0.7 SvS05+S10 1.8 ± 2.4 Sv

Cara Sud de la DorsalS08+S09 2.3 ± 1.4 Sv



Aigües intermitges

( 28 00 k 3) ≤ n < 28 27 k 3)( 28.00 kg m-3) ≤ γn < 28.27 kg m-3)

Cara Nord de la Dorsal

S04 4.4 ± 2.0 SvS05+S10 13.6 ± 13.0 Sv

Cara Sud de la Dorsal !!!

S08+S09 9.3 ± 7.2 Sv



00

Aigües Fondes

(γn ≥ 28.27 kg m-3)(γ g )

Cara Nord de la DorsalS04, S05 0 SvS10 4 4 ± 2 4 SvS10 4.4 ± 2.4 Sv

Cara Sud de la DorsalS08 0.2 ± 0.5 SvS09 0.8 ± 0.1 Sv

Fondejos, a base de correntòmetres i microcats (3 anys)

RCM 7/8200 m400 m500 m MicroCat

C T P

RCM 7/8200 m

600 m800 m

C,T,P600 m

1100 m

1500 m

1300 m

2200 m

2500 m

3200 m

3500 m

3200 m

41" Steel Float285 m

SBE 39 Temperature Sensor

Mooring: M3Site Depth 1821 m

Nortek Aquadop w/ SBE 37 MicroCat

400 m

600 m

SBE-39 Temperature Sensor

500 m

30" Syntactic Foam Float

SBE-39 Temperature Sensor

Dual 17" Benthos Glass Floats

Triple 17" Benthos Glass Floats

SBE-37 MicroCat

30" Syntactic Foam Float

1200 m Aanderaa RCM-8

SBE 37 Mi C t

1000 m Aanderaa RCM-8SBE-37 MicroCat

1400 m Aanderaa RCM-8

SBE-37 MicroCat


SBE-37 MicroCat

1600 m

SBE-37 MicroCat

Aanderaa RCM-8

30" Syntactic Foam Buoy

Nortek Aquadop w/SBE-371800 m

Triple 17" Benthos Glass

1720 m SBE-39 Temperature Recorder


Dual Benthos 866-A Acoustic Releases

2600 lb anchor

1815 m

1821 m

Floats

Material divulgatiu:

Paral.lelament a la tasca d’investigació científica i aprofitant els marcs de l’Any Polar Internacional i de l’Any de la Ciència (MEC), es van dur a terme:

i it t d ti t t- visites a centres educatius; contacte continuat amb els infants, fins i tot des del vaixell

- pag. web divulgativa del projecte- intervencions a premsa, ràdio i TV- …

http://www.uib.es/depart/dfs/apl/aac/aa/Antartida /

Posters distribuïts als centres educatius

Documental de TV

Però, ha servit de res tant d’esforç ?...

- L’esforç que s’ha fet en I+D durant els darrers 25 anys havia situat Espanya si no entre els països capdavanters, sí al manco a la “primera di i ió” di l d l i ti iódivisió” mundial de la investigació.

- Ara però:* la manca de recursos està paralitzant molts de projectes* no es poden crear places noves ni a les Universitats ni a la màxima

institució de recerca de l’Estat (el CSIC)institució de recerca de l Estat (el CSIC).* personal format a Espanya (amb doblers espanyol) durant anys se

n’està anant a altres països per manca d’oportunitats. Apart de ser i ió ï è d di l j l t di ??

- A nivell regional:

una inversió ruïnosa, què podem dir als joves que volen estudiar ??

* Balears està a la coa d’Espanya quan a inversions en I+D...* es parla de competitivitat, però es treuen complements (un al.licient

petit però al·licient al cap i a la fí) als que sí investiguenpetit, però al licient al cap i a la fí) als que sí investiguen...* es fan diagnosis del fracàs formatiu sense cap estudi seriós...

5. Campanyes oceanogràfiques a l’Antàrtida

4. el paper de l’oceà antàrtic en el clima de la terra · 4 el paper de l4. el paper de...

Documents