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Flujos de circulación profunda

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Existen varios puntos donde se generan flujos desde la superficie oceánica hacia mayores profundidades, lo que induce una circulación profunda. Esta circulación está sujeta a la fuerza de Coriolis, lo que provoca desviaciones y algunos flujos hacia la superficie (ascenso) que se asocian con las corrientes superficiales.El modelo clásico para estas corrientes es el de Stommel y Arons, que, aunque simple, explica los diferentes flujos de profundidad observados.[1] Ocean Circulation Theory, Joseph Pedlosky, Springer 1998 (7.3 Stommel-Arons Theory: Abyssal Flow on the Sphere)

>Modelo

ID:(1623, 0)



Mecanismos

Concepto


ID:(15584, 0)



Circulación termohalina

Concepto

El flujo de agua en las capas más profundas del océano se conoce como circulación termohalina (Termohaline Circulation - THC), ya que su movimiento está asociado con variaciones de temperatura (termo) y salinidad (halina). Para comprender cómo ocurre esto, es necesario describir primero la estructura del sistema.

De manera simplificada, el océano se puede modelar como un sistema de tres capas:

- Una capa superior en la cual el movimiento del agua es generado por las corrientes de aire que actúan sobre ella.
- Una capa intermedia cuyo movimiento se genera debido a diferencias de densidad en los océanos, las cuales son causadas por diferencias de temperatura y salinidad (termohalina).
- Una capa profunda que se considera en reposo.

El aumento de la densidad hacia los polos, donde el agua es más fría, provoca que el agua literalmente se hunda, generando una subducción debajo de la capa superficial. El siguiente diagrama resume lo descrito:

ID:(12095, 0)



Circulación termohalina sobre el planeta

Descripción

Si observamos el globo terráqueo, la circulación termohalina se genera cerca de uno de los polos (norte o sur) mediante agua que, debido a su mayor salinidad y menor temperatura, comienza a hundirse. Su flujo se dirige hacia el ecuador, dando lugar a una surgencia que provoca que parte del agua ascienda y fluya en dirección al polo para reemplazar el agua que desciende.

Representación del atlantico norte en el modelo de Stommel y Arons [1], [2]

[1] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanI. Stationary planetary flow patterns on a sphere. (Sobre la circulación abisal del océano mundial - I. Patrones de flujo planetario estacionario en una esfera.) Deep Sea Research (1953), 6(2), 140-154.[2] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanII. An idealized model of the circulation pattern and amplitude in oceanic basins. (Sobre la circulación abisal del océano mundial - II. Un modelo idealizado del patrón y la amplitud de la circulación en cuencas oceánicas.) Deep Sea Research (1953), 6(3), 217-233.

ID:(12096, 0)



Modelo de caja

Descripción

El modelo de Stommel y Arons [1], [2] considera el océano como una caja bidimensional con coordenadas en el eje x e y. En particular:

- Coordenadas en el eje x: $x_w$ (oeste) y $x_e$ (este).
- Coordenadas en el eje y: $y_s$ (sur) y $y_n$ (norte).

Estas coordenadas se representan en el siguiente gráfico:

Modelo caja del atlantico [1], [2].

[1] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanI. Stationary planetary flow patterns on a sphere. (Sobre la circulación abisal del océano mundial - I. Patrones de flujo planetario estacionario en una esfera.) Deep Sea Research (1953), 6(2), 140-154.[2] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanII. An idealized model of the circulation pattern and amplitude in oceanic basins. (Sobre la circulación abisal del océano mundial - II. Un modelo idealizado del patrón y la amplitud de la circulación en cuencas oceánicas.) Deep Sea Research (1953), 6(3), 217-233.

ID:(12082, 0)



Tiempos característicos

Descripción

Cada etapa está asociada a un tiempo característico:

- Tiempo de viaje con el flujo principal $\Delta t_y$
- Tiempo de desvío con el flujo de pérdida $\Delta t_x$
- Tiempo de surgencia $\Delta t_z$

ID:(13426, 0)



Velocidades y aceleraciones por flujo

Descripción

Cada tiempo característico se asocia vía el camino recorrido a las velocidades y aceleraciones:

- Con el flujo principal $v_y, a_y$.
- Con el flujo de pérdida $v_x, a_x$.
- Con la surgencia $v_z, a_z$.

Por lo general, la velocidad inicial ($v_y$) desencadena, a través de la fuerza de Coriolis, las aceleraciones que conducen a la pérdida y a la surgencia.

ID:(13427, 0)



Geometría del flujo de perdida

Descripción

El flujo de pérdida no es uniforme y se distribuye a lo largo de la latitud, por lo que se modela en función de su distancia a la posición más al norte. De esta manera, es nulo en latitudes del norte y máximo en el borde sur del rectángulo donde se modela la circulación:

ID:(13428, 0)



Geometría del flujo de surgencia

Descripción

Dado que el flujo de pérdida no es uniforme, la surgencia tampoco lo será. Dentro del mismo modelo, se asume que la surgencia es máxima en el borde este del rectángulo donde se modela la circulación. De manera análoga a la pérdida, se asume una relación lineal:

ID:(13429, 0)



Principales flujos de corrientes profundas

Descripción

En la modelación del flujo profundo, se deben considerar cuatro flujos:

El flujo principal $F_w$, que se desplaza a lo largo del fondo.
El flujo de pérdida $F_i$, que es la fracción desviada debido a la fuerza de Coriolis.
El flujo de surgencia $U_x$, que corresponde a la fracción de pérdida que alcanza la superficie.
El flujo de hundimiento $S_0$, proveniente de las corrientes superficiales, incluyendo las pérdidas que vuelven a hundirse.

ID:(13425, 0)



Corrientes submarinas y Coriolis

Descripción

La denominada Fuerza de Coriolis desempeña un papel esencial en la dinámica del agua en los polos, influenciando cómo las masas de agua descienden debido a las variaciones en temperatura y salinidad.



Al analizar el Océano Atlántico, se puede notar un movimiento del agua desde el polo hacia el ecuador, que se desvía hacia el oeste. Este fenómeno es causado por el retraso en relación con la rotación del planeta, al pasar de una zona de menor velocidad a lo largo de la latitud a una de mayor. Este comportamiento se puede modelar mediante la ecuación de Coriolis para la dirección x, que con aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección x $m/s^2$, factor de Coriolis $rad/s$ y velocidad en meridiano $m/s$ es

$ a_{c,x} = f v_y $



En esta ecuación, el factor de Coriolis f es positivo en el hemisferio norte y negativo en el sur, lo que genera una tendencia de la corriente a \'acercarse\' hacia el continente americano.

El contorno geográfico del continente permite un movimiento en la dirección x (longitud), resultando en una aceleración en la dirección y (latitud), que puede calcularse con aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección y $m/s^2$, factor de Coriolis $rad/s$ y velocidad en paralelo $m/s$

$ a_{c,y} = - f v_x $



Este cálculo revela que cerca del ecuador se generan desplazamientos que alejan agua de la corriente principal, moviéndola hacia el norte. Si se examina la aceleración en la dirección z (profundidad) y se tiene en cuenta que el \beta también cambia de signo con el hemisferio, el resultado es positivo. En otras palabras, se observa una surgencia que puede estimarse con aceleración de Coriolis en dirección z $m/s^2$, factor Beta de Coriolis $rad/s m$, radio del planeta $m$ y velocidad en paralelo $m/s$ mediante

$ a_{cz} = R \beta v_x $

ID:(12122, 0)



Flujos de profundidad de Stommel-Arons

Descripción

Stommel y Arons [1], [2] al final resuelven el modelo indicando los principales flujos de profundidad que existen sobre todo el globo:

[1] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanI. Stationary planetary flow patterns on a sphere. (Sobre la circulación abisal del océano mundial - I. Patrones de flujo planetario estacionario en una esfera.) Deep Sea Research (1953), 6(2), 140-154.[2] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanII. An idealized model of the circulation pattern and amplitude in oceanic basins. (Sobre la circulación abisal del océano mundial - II. Un modelo idealizado del patrón y la amplitud de la circulación en cuencas oceánicas.) Deep Sea Research (1953), 6(3), 217-233.

ID:(12099, 0)



Estructura del modelo de Stommel-Arons

Descripción

Cuando Stommel y Arons [1], [2] establecieron su primer modelo de circulación termohalina, subdividieron los distintos océanos en zonas con surgencia definida (flechas hacia arriba) y con dos fuentes, una en el Ártico y otra en la Antártida:

Modelo de circulación a nivel global en Sv (Sverdrup) ($10^6 m^3/s$) [2].

[1] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanI. Stationary planetary flow patterns on a sphere. (Sobre la circulación abisal del océano mundial - I. Patrones de flujo planetario estacionario en una esfera.) Deep Sea Research (1953), 6(2), 140-154.[2] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanII. An idealized model of the circulation pattern and amplitude in oceanic basins. (Sobre la circulación abisal del océano mundial - II. Un modelo idealizado del patrón y la amplitud de la circulación en cuencas oceánicas.) Deep Sea Research (1953), 6(3), 217-233.

ID:(12098, 0)



Circulación termohalina real

Descripción

Las mediciones han demostrado que la circulación termohalina es un sistema globalmente integrado. Este sistema tiene al menos dos puntos que pueden considerarse como fuentes, y su recorrido se extiende a través de todos los océanos.

ID:(12097, 0)



Estudio del posible colapso del flujo profundo

Descripción

A través de múltiples simulaciones se estudian los efectos del deshielo de los casquetes polares en la supresión de los hundimientos y su impacto en la circulación profunda. Existen indicios de que la circulación ha comenzado a reducirse, sin embargo, el colapso de la circulación profunda no implica necesariamente que ocurra lo mismo con la circulación superficial, que es generada por los vientos. Lo que podría suceder es un desplazamiento en la circulación superficial, lo que resultaría en una reducción de la contribución de la Corriente del Golfo de aguas cálidas en el norte de Europa.

A continuación se muestra un diagrama de las variaciones de los flujos en unidades de Sv (Sverdrup), que equivale a $10^6,m^3/s$:

Si asumimos una tasa de hundimiento de aproximadamente 20 Sv, se concluye que en algunas simulaciones se observa la detención de la circulación profunda. Estas variaciones están asociadas a diferentes escenarios futuros de la actividad humana y consideraciones para aspectos en los que se tiene menos certeza sobre su ocurrencia. Para obtener más detalles, se pueden consultar los informes del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC).

ID:(13430, 0)



Modelo

Concepto


ID:(15585, 0)



Flujos de circulación profunda

Modelo

Existen varios puntos donde se generan flujos desde la superficie oceánica hacia mayores profundidades, lo que induce una circulación profunda. Esta circulación está sujeta a la fuerza de Coriolis, lo que provoca desviaciones y algunos flujos hacia la superficie (ascenso) que se asocian con las corrientes superficiales. El modelo clásico para estas corrientes es el de Stommel y Arons, que, aunque simple, explica los diferentes flujos de profundidad observados. [1] Ocean Circulation Theory, Joseph Pedlosky, Springer 1998 (7.3 Stommel-Arons Theory: Abyssal Flow on the Sphere)

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$a_{c,z}$
a_cz
Aceleración de Coriolis en dirección z
m/s^2
$a_{c,x}$
a_cx
Aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección x
m/s^2
$a_{c,y}$
a_cy
Aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección y
m/s^2
$H$
H
Altura media del flujo
m
$\Delta x$
Dx
Ancho de la caja modelo Stommel y Arons
m
$x_e$
x_e
Distancia borde este y meridiano de Greenwich
m
$x_w$
x_w
Distancia borde oeste y meridiano de Greenwich
m
$y_n$
y_n
Distancia ecuador borde norte
m
$y_s$
y_s
Distancia ecuador borde sur
m
$\beta$
beta
Factor Beta de Coriolis
rad/s m
$f$
f
Factor de Coriolis
rad/s
$f_0$
f_0
Factor de Coriolis de referencia
rad/s
$S_0$
S_0
Flujo de entrada
m^3/s
$T_w$
T_w
Flujo de pérdida
m^3/s
$U_x$
U_x
Flujo medio de surgencia por latitud
m^3/s
$T_i$
T_i
Flujo principal
m^3/s
$\Delta t_y$
Dt_y
Intervalo de tiempo característico movimiento en $y$
s
$\Delta t_z$
Dt_z
Intervalo de tiempo característico movimiento en $z$
s
$\Delta y$
Dy
Largo de la caja modelo Stommel y Arons
m
$\varphi$
phi
Latitud
rad
$y$
y
Posición en latitud
m
$x$
x
Posición en longitud
m
$R$
R
Radio del planeta
m
$\omega$
omega
Velocidad angular del planeta
rad/s
$v_{zx}$
v_zx
Velocidad de surgencia por meridiano
m/s
$v_y$
v_y
Velocidad en meridiano
m/s
$v_x$
v_x
Velocidad en paralelo
m/s
$v_z$
v_z
Velocidad en surgencia
m/s

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones

Como la aceleración de Coriolis en dirección x ($a_{c,x}$) se compone de la velocidad angular del planeta ($\omega$), la latitud ($\varphi$), la velocidad y del objeto ($v_y$) y la velocidad z del objeto ($v_z$):

$ a_{c,x} = 2 \omega ( v_y \sin \varphi - v_z \cos \varphi )$



y la definici n de el factor de Coriolis ($f$) es:

$ f = 2 \omega \sin \varphi $



adem s de la restricci n de un movimiento en la superficie en la que:

$v_z = 0$



esto lleva a que la aceleración de Coriolis en dirección x ($a_{c,x}$) sea:

$ a_{c,x} = f v_y $

(ID 11698)

Como la aceleración de Coriolis en dirección y ($a_{c,y}$) se compone de la velocidad angular del planeta ($\omega$), la velocidad x del objeto ($v_x$) y la latitud ($\varphi$):

$ a_{c,y} = -2 \omega v_x \sin \varphi$



y la definici n de el factor de Coriolis ($f$) es:

$ f = 2 \omega \sin \varphi $



adem s de la restricci n de un movimiento en la superficie en la que:

$v_z = 0$



esto lleva a que la aceleración de Coriolis en dirección y ($a_{c,y}$) sea:

$ a_{c,y} = - f v_x $

(ID 11699)

Si introducimos tiempos t picos para cada dimensi n, podemos estimar las aceleraciones de Coriolis $a_i$ como velocidades $v_i$ divididas por sus tiempos t picos $\Delta t_i$, es decir:

$v_i =a_i \Delta t_i$



con $i=x,y,z$. Para la aceleración de Coriolis en dirección z ($a_{c,z}$), con el radio del planeta ($R$), el factor Beta de Coriolis ($\beta$) y la velocidad en paralelo ($v_x$) tenemos que:

$ a_{cz} = R \beta v_x $



Entonces tenemos que la velocidad en surgencia ($v_z$) es el factor Beta de Coriolis ($\beta$), el radio del planeta ($R$), la velocidad en paralelo ($v_x$) y el intervalo de tiempo característico movimiento en $z$ ($\Delta t_z$):

$v_z=\beta R v_x\Delta t_z$



Por otro lado, con la ecuaci n para la componente $y$ de la aceleraci n de Coriolis, se tiene para la aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección y ($a_{c,y}$) con el factor de Coriolis ($f$) y la velocidad x del objeto ($v_x$)

$ a_{c,y} = - f v_x $



por lo que la velocidad y del objeto ($v_y$) con el intervalo de tiempo característico movimiento en $y$ ($\Delta t_y$):

$v_y=a_{s,y}\Delta t_y=- f v_x \Delta t_y$



Reemplazando la velocidad en paralelo ($v_x$) en esta ecuaci n anterior, obtenemos:

$ v_z =\displaystyle\frac{ \beta }{ f }\displaystyle\frac{ \Delta t_z }{ \Delta t_y } R v_y $

(ID 12089)

Cuando hay un movimiento en la direcci n x (este-oeste), se genera la aceleración de Coriolis en dirección z ($a_{c,z}$) con la velocidad x del objeto ($v_x$), la velocidad angular del planeta ($\omega$) y la latitud ($\varphi$):

$ a_{c,z} = 2 \omega v_x \cos \varphi$



Esta situaci n se complementa con la aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección x ($a_{c,x}$) (este-oeste), utilizando el factor de Coriolis ($f$) y la velocidad y del objeto ($v_y$):

$ a_{c,x} = f v_y $



y la aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección y ($a_{c,y}$) (norte-sur) con el factor de Coriolis ($f$) y la velocidad x del objeto ($v_x$), que se define como:

$ a_{c,y} = - f v_x $



Donde el factor de Coriolis ($f$) est definido como:

$ f = 2 \omega \sin \varphi $



As , podemos introducir el factor Beta de Coriolis ($\beta$), definido como:

$ \beta =\displaystyle\frac{ 2 \omega \cos \varphi }{ R }$



Obteniendo:

$ a_{cz} = R \beta v_x $

(ID 12104)

En analog a a el factor de Coriolis ($f$) definido con la latitud ($\varphi$) y la velocidad angular del planeta ($\omega$) como:

$ f = 2 \omega \sin \varphi $



el factor var a en el arco $R\theta$, con el radio del planeta ($R$) y la latitud ($\varphi$) como la latitud, seg n:

$\displaystyle\frac{\partial f}{\partial (R\varphi) }=\displaystyle\frac{ 2\omega\cos\varphi }{R}$



por lo que se puede definir el factor Beta de Coriolis ($\beta$) como:

$ \beta =\displaystyle\frac{ 2 \omega \cos \varphi }{ R }$

(ID 12105)


Ejemplos


(ID 15584)

El flujo de agua en las capas m s profundas del oc ano se conoce como circulaci n termohalina (Termohaline Circulation - THC), ya que su movimiento est asociado con variaciones de temperatura (termo) y salinidad (halina). Para comprender c mo ocurre esto, es necesario describir primero la estructura del sistema.

De manera simplificada, el oc ano se puede modelar como un sistema de tres capas:

- Una capa superior en la cual el movimiento del agua es generado por las corrientes de aire que act an sobre ella.
- Una capa intermedia cuyo movimiento se genera debido a diferencias de densidad en los oc anos, las cuales son causadas por diferencias de temperatura y salinidad (termohalina).
- Una capa profunda que se considera en reposo.

El aumento de la densidad hacia los polos, donde el agua es m s fr a, provoca que el agua literalmente se hunda, generando una subducci n debajo de la capa superficial. El siguiente diagrama resume lo descrito:

(ID 12095)

Si observamos el globo terr queo, la circulaci n termohalina se genera cerca de uno de los polos (norte o sur) mediante agua que, debido a su mayor salinidad y menor temperatura, comienza a hundirse. Su flujo se dirige hacia el ecuador, dando lugar a una surgencia que provoca que parte del agua ascienda y fluya en direcci n al polo para reemplazar el agua que desciende.

Representaci n del atlantico norte en el modelo de Stommel y Arons [1], [2]

[1] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanI. Stationary planetary flow patterns on a sphere. (Sobre la circulaci n abisal del oc ano mundial - I. Patrones de flujo planetario estacionario en una esfera.) Deep Sea Research (1953), 6(2), 140-154.[2] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanII. An idealized model of the circulation pattern and amplitude in oceanic basins. (Sobre la circulaci n abisal del oc ano mundial - II. Un modelo idealizado del patr n y la amplitud de la circulaci n en cuencas oce nicas.) Deep Sea Research (1953), 6(3), 217-233.

(ID 12096)

El modelo de Stommel y Arons [1], [2] considera el oc ano como una caja bidimensional con coordenadas en el eje x e y. En particular:

- Coordenadas en el eje x: $x_w$ (oeste) y $x_e$ (este).
- Coordenadas en el eje y: $y_s$ (sur) y $y_n$ (norte).

Estas coordenadas se representan en el siguiente gr fico:

Modelo caja del atlantico [1], [2].

[1] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanI. Stationary planetary flow patterns on a sphere. (Sobre la circulaci n abisal del oc ano mundial - I. Patrones de flujo planetario estacionario en una esfera.) Deep Sea Research (1953), 6(2), 140-154.[2] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanII. An idealized model of the circulation pattern and amplitude in oceanic basins. (Sobre la circulaci n abisal del oc ano mundial - II. Un modelo idealizado del patr n y la amplitud de la circulaci n en cuencas oce nicas.) Deep Sea Research (1953), 6(3), 217-233.

(ID 12082)

Cada etapa est asociada a un tiempo caracter stico:

- Tiempo de viaje con el flujo principal $\Delta t_y$
- Tiempo de desv o con el flujo de p rdida $\Delta t_x$
- Tiempo de surgencia $\Delta t_z$

(ID 13426)

Cada tiempo caracter stico se asocia v a el camino recorrido a las velocidades y aceleraciones:

- Con el flujo principal $v_y, a_y$.
- Con el flujo de p rdida $v_x, a_x$.
- Con la surgencia $v_z, a_z$.

Por lo general, la velocidad inicial ($v_y$) desencadena, a trav s de la fuerza de Coriolis, las aceleraciones que conducen a la p rdida y a la surgencia.

(ID 13427)

El flujo de p rdida no es uniforme y se distribuye a lo largo de la latitud, por lo que se modela en funci n de su distancia a la posici n m s al norte. De esta manera, es nulo en latitudes del norte y m ximo en el borde sur del rect ngulo donde se modela la circulaci n:

(ID 13428)

Dado que el flujo de p rdida no es uniforme, la surgencia tampoco lo ser . Dentro del mismo modelo, se asume que la surgencia es m xima en el borde este del rect ngulo donde se modela la circulaci n. De manera an loga a la p rdida, se asume una relaci n lineal:

(ID 13429)

En la modelaci n del flujo profundo, se deben considerar cuatro flujos:

El flujo principal $F_w$, que se desplaza a lo largo del fondo.
El flujo de p rdida $F_i$, que es la fracci n desviada debido a la fuerza de Coriolis.
El flujo de surgencia $U_x$, que corresponde a la fracci n de p rdida que alcanza la superficie.
El flujo de hundimiento $S_0$, proveniente de las corrientes superficiales, incluyendo las p rdidas que vuelven a hundirse.

(ID 13425)

La denominada Fuerza de Coriolis desempe a un papel esencial en la din mica del agua en los polos, influenciando c mo las masas de agua descienden debido a las variaciones en temperatura y salinidad.



Al analizar el Oc ano Atl ntico, se puede notar un movimiento del agua desde el polo hacia el ecuador, que se desv a hacia el oeste. Este fen meno es causado por el retraso en relaci n con la rotaci n del planeta, al pasar de una zona de menor velocidad a lo largo de la latitud a una de mayor. Este comportamiento se puede modelar mediante la ecuaci n de Coriolis para la direcci n x, que con aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección x $m/s^2$, factor de Coriolis $rad/s$ y velocidad en meridiano $m/s$ es

$ a_{c,x} = f v_y $



En esta ecuaci n, el factor de Coriolis f es positivo en el hemisferio norte y negativo en el sur, lo que genera una tendencia de la corriente a \'acercarse\' hacia el continente americano.

El contorno geogr fico del continente permite un movimiento en la direcci n x (longitud), resultando en una aceleraci n en la direcci n y (latitud), que puede calcularse con aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección y $m/s^2$, factor de Coriolis $rad/s$ y velocidad en paralelo $m/s$

$ a_{c,y} = - f v_x $



Este c lculo revela que cerca del ecuador se generan desplazamientos que alejan agua de la corriente principal, movi ndola hacia el norte. Si se examina la aceleraci n en la direcci n z (profundidad) y se tiene en cuenta que el \beta tambi n cambia de signo con el hemisferio, el resultado es positivo. En otras palabras, se observa una surgencia que puede estimarse con aceleración de Coriolis en dirección z $m/s^2$, factor Beta de Coriolis $rad/s m$, radio del planeta $m$ y velocidad en paralelo $m/s$ mediante

$ a_{cz} = R \beta v_x $

(ID 12122)

Stommel y Arons [1], [2] al final resuelven el modelo indicando los principales flujos de profundidad que existen sobre todo el globo:

[1] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanI. Stationary planetary flow patterns on a sphere. (Sobre la circulaci n abisal del oc ano mundial - I. Patrones de flujo planetario estacionario en una esfera.) Deep Sea Research (1953), 6(2), 140-154.[2] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanII. An idealized model of the circulation pattern and amplitude in oceanic basins. (Sobre la circulaci n abisal del oc ano mundial - II. Un modelo idealizado del patr n y la amplitud de la circulaci n en cuencas oce nicas.) Deep Sea Research (1953), 6(3), 217-233.

(ID 12099)

Cuando Stommel y Arons [1], [2] establecieron su primer modelo de circulaci n termohalina, subdividieron los distintos oc anos en zonas con surgencia definida (flechas hacia arriba) y con dos fuentes, una en el rtico y otra en la Ant rtida:

Modelo de circulaci n a nivel global en Sv (Sverdrup) ($10^6 m^3/s$) [2].

[1] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanI. Stationary planetary flow patterns on a sphere. (Sobre la circulaci n abisal del oc ano mundial - I. Patrones de flujo planetario estacionario en una esfera.) Deep Sea Research (1953), 6(2), 140-154.[2] Stommel, H., & Arons, A. B. (1960). On the abyssal circulation of the world oceanII. An idealized model of the circulation pattern and amplitude in oceanic basins. (Sobre la circulaci n abisal del oc ano mundial - II. Un modelo idealizado del patr n y la amplitud de la circulaci n en cuencas oce nicas.) Deep Sea Research (1953), 6(3), 217-233.

(ID 12098)

Las mediciones han demostrado que la circulaci n termohalina es un sistema globalmente integrado. Este sistema tiene al menos dos puntos que pueden considerarse como fuentes, y su recorrido se extiende a trav s de todos los oc anos.

(ID 12097)

A trav s de m ltiples simulaciones se estudian los efectos del deshielo de los casquetes polares en la supresi n de los hundimientos y su impacto en la circulaci n profunda. Existen indicios de que la circulaci n ha comenzado a reducirse, sin embargo, el colapso de la circulaci n profunda no implica necesariamente que ocurra lo mismo con la circulaci n superficial, que es generada por los vientos. Lo que podr a suceder es un desplazamiento en la circulaci n superficial, lo que resultar a en una reducci n de la contribuci n de la Corriente del Golfo de aguas c lidas en el norte de Europa.

A continuaci n se muestra un diagrama de las variaciones de los flujos en unidades de Sv (Sverdrup), que equivale a $10^6,m^3/s$:

Si asumimos una tasa de hundimiento de aproximadamente 20 Sv, se concluye que en algunas simulaciones se observa la detenci n de la circulaci n profunda. Estas variaciones est n asociadas a diferentes escenarios futuros de la actividad humana y consideraciones para aspectos en los que se tiene menos certeza sobre su ocurrencia. Para obtener m s detalles, se pueden consultar los informes del Panel Intergubernamental sobre Cambio Clim tico (IPCC).

(ID 13430)


(ID 15585)


ID:(1623, 0)