A Corrente Do Brasil Ao Largo Da Costa Leste Brasileira

7/22/2019 A Corrente Do Brasil Ao Largo Da Costa Leste Brasileira

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RevisoRev. bras. oceanogr.. 48(2):171-183. 2000A Corrente do Brasil ao Largo da Costa Leste Brasileira

(The Brazil Current off the Eastern Brazilian Coast)Ilson Carlos Almeida da Silveira; Andr Campos Kersten Schmidt; Edmo Jos Dias Campos;Sueli Susana deGodoi & Yoshimine Ikeda

Instituto Oceanogrfico da Universidade de So Paulo(Caixa Postal 66149, 05315-970 So Paulo, SP, Brasil). Abstract: There is relatively few and sparse information in the literature about the BrazilCurrent, the boundary current that closes the westem border of the South AtlanticSubtropical Gyre. ln this article, we present a review of the currently-available literatureto give a coherent overview on the kinematic and dynamical aspects of the BrazilCurrent along the Eastem Brazilian eoast. We discuss the current structure in terms of itswater mass composition and its vertical extension. We compile the available informationon the Brazil Current velocity structure and volume transport along the shelf and shelfbreak from 90S to 3loS. We also address the Brazil Current meandering and eddyformation, and their possible role in promoting shelf-break upwelling off the SoutheastBrazilian coast.. Resumo: Existe limitada e esparsa informao na literatura sobre a Corrente do Brasil, acorrente de contorno que fecha o Giro Subtropical do Atlntico Sul em sua borda oeste.Neste artigo, compilamos as informaes atualmente disponveis na literatura parafornecer uma viso dos aspectos cinemticos e dinmicos desta corrente, enquanto fluiao largo do Leste Brasileiro. Discutimos sua composio em termos de massas de guae de sua extenso vertical em diversas latitudes. Tambm apresentamos levantamentoatualizado sobre aspectos cinemtico~ desta corrente, tanto em termos de velocidadesobservadas e geostrficas como de transportes de volume. Informaes sobre omeandramento e formao de vrtices na Corrente do Brasil, ao largo da costa Sudeste, eseu provvel papel na penetrao da gua Central do Atlntico Sul. na quebra daplataforma continental, igualmente so abordados.

. Descriptors: Brazil current, Water masses, Volume transport, Meeao sul de lOoS,naregio onqe o ramo mais ao sul da Corrente SulEquatorial (CSE) se bifurca formando tambm aCorrente do Norte do Brasil (CNB) (Stramma, 1991;Silveira et aI., 1994). A CB ento flui para sul,bordejando o continente sul-americano at a regio daConvergncia Subtropical (33-38S), onde confluicom a Corrente das Malvinas e se separa da costa.Contr. n 837 do Inst. oceanogr. da Usp.

As correntes de contorno oeste socaracterizadas por fluxos intensos, estreitos e bemdefinidos fluindo ao largo de margens continentais.Entretanto, a CB descrita na literatura como umacorrente fraca relativamente sua anloga noAtlntico Norte, a Corrente do Golfo (CG). Ascorrentes de contorno oeste podem ser pensadas comofluxos de retomo do transporte de Sverdrup. Esteltimo pode ser estimado pelos campos de tenso decisalhamento do vento em larga escala. Entretanto,no h aparente diferena entre os campos de ventosdos dois hemisfrios, que justifique tais diferenasentre CG e CB por tal argmento terico (Zemba,1991).


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-40'

~O'

~O'

.20~ O'

.t\ntico sul -40'Corrente

Circumpolar

Antrtica

-60'1000 m< 3000m

O' 20'

Fig. I. Representao esquemtica do Giro Subtropical do Atlntico Sul. Deacordo com Peterson & Stramma (1991).

Uma tentativa de explicao pioneira para taldiferena partiu de Stommel (1965). Separando acirculao ocenica em componentes "gerada pelovento" e termohalina, Stommel (op.cit.) creditou adiferena entre CB e CG possibilidade dacomponente termohalina ter sentido oposto daquelagerada pelo vento no Atlntico Sul (Fig. 2). No casoda CG, as componentes se somariam.

GeradapelaVentor NAtlntico NorteCorrente do Golfo + Termohalina Soma~ NguaProfunda=r-

Nr NAtlnticoSul. . + =orrente do Brasil NIntermediriaguaProfundagua Antrticade FundOFig. 2. Representao esquemtica da hipotse deStommel para explicar a ftaca intensidaderelativa da Corrente do Brasil (painel inferior)comparativamente Corrente do Golfo (painelsuperior). De acordo com Stommel (1965).Passados mais de trinta anos, a hiptese deStommel ainda no foi contestada, embora estudosobservacionais mais recentes tenham sugerido que opadro de circulao, associado s massas de gua

intermedirias e profundas, seja bem mais complexodo que se supunha anteriormente. Em particular, aolargo do Sudeste e Sul brasileiro, devido s clulas derecirculao dessas massas, possvel que haja umfluxo contnuo ao longo dos primeiros trsquilmetros de coluna d'gua.Na Seo 2 desse artigo, descrevem-se asmassas de gua na regio da CB e a extenso verticaldesta corrente ao largo do leste brasileiro. Na Seo3, resumem-se aspectos cinemticos da CB. Na Seo4, comentam-se os meandros e vrtices da CB naBacia de Santos.

Massas de gua e extenso vertical daCorrente do BrasilA regio da CB formada peloempilhamento das massas de gua caractersticas doAtlntico Sul (Fig. 3). Nos primeiros trs quilmetrosde coluna d'gua encontram-se a gua Tropical(AT), gua Central do Atlntico Sul (ACAS), guaIntermediria Antrtica (AIA), gua CircumpolarSuperior (ACS) e gua Profunda do Atlntico Norte(APAN).A AT foi descrita por Emilson (1961) comoparte da massa de gua quente e salina que ocupa asuperficie do Atlntico Sul Tropical, a qual transportada para o sul pela CB. Essa gua desuperficie formada como conseqncia da intensaradiao e excesso de evaporao em relao


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precipitao, caractersticos do Atlntico Tropical.Em seu trajeto para o sul, mistura-se com guas deorigem costeira mais frias e de baixa salinidade. Oresultado que a AT caracterizada por temperaturasmaiores que 20C e salinidades acima de 36 ups, aolargo do Sudeste brasileiro.32

81- o li'~JAIA~o ~ APAN

o34 SalinidadeFig. 3. Diagrama T-S espalhado de radiaisoceanogrficas em 195 (crculos) e aolargo de Cabo Frio (cruzes). De acordocomEvans et aI. (1983).A ACAS encontrada fluindo na regio dapicnoclina, e com temperaturas maiores que 6C emenores que 20C, e salinidades entre 34,6 e 36 ups.Mais precisamente, Miranda (1985) sugere 20C e

36,20 ups como ndice termohalino da ACAS noSudeste brasileiro. Sverdrup et aI. (1942) mencionamque a ACAS formada por afundamento das guasna regio da Convergncia Subtropical, e subseqenteespalhamento ao longo da superficie de densidadeadequada a seu ajustamento hidrosttico. O padro defluxo da ACAS, no entanto, no um simplesmovimento para norte em nvel picnoclnico em todabacia do Oceano Atlntico Sul. A ACAS entra comoparte do Giro Subtropical, circula com as Correntesdo Atlntico Sul e Benguela, e atinge a costa daAmrica do Sul transportada pela Corrente SulEquatorial. Como nas correntes em superficie hbifurcao e parte da ACAS flui rumo ao equador,enquanto outra poro toma a direo sul. Alocalizao exata da separao do fluxo da ACAS incerta. No entanto, parece existir consenso naliteratura de que ao sul do Cabo de So Tom (22S),a ACAS flui para o sul ao largo da costa brasileira.As primeiras evidncias de tal padro foramapresentadas por Wst (1935) e Defant (1941).Wst (op. cit.) aplicou seu "Mtodo do ncleo", oqual consiste em determinar os valores extremos desalinidade ou temperatura na regio de formao damassa de gua, e assim acompanhar o espalhamento emistura desta atravs de um mximo secundrio, comdados hidrogrficos da regio. Por seus resultados,

este autor considerou a CB contida na troposferaocenica (formada por ATe ACAS) e com espessurade 400-700 m ao largo do Sudeste-Sul brasileiro.Defant (1941) aplicando o clculo geostrficocorroborou as consideraes de Wst (1935). Emapoio s referncias clssicas citadas, anlises maisrecentes como aquelas realizadas por Tsuchya(1986), Reid (1989) e Stramma & England (1999)parecem tambm confirmar o movimento da ACASna direo do polo Sul em latitudes abaixo de 200S,ao largo da costa Sudeste brasileira (Fig. 4).-40' -30' -20'

-10' -10'

-20' -20'

-30' -30'

-40'

-50'-60"-50'-50' -40' -30' -20'

Fig. 4. Representao esquemtica da circulaono Oceano Atlntico Sudoeste ao nvel de250 m. Baseada em Reid (1989) eStramma& England (1999).

Se existe um aparente consenso a respeito dosmovimentos das ATe ACAS , ao largo da partemais setentrional da costa brasileira, o mesmo nopode ser dito sobre os movimentos da AIA, emnvel subpicnoclnico. Segundo Sverdrup et ai.(1942) os limites termohalinos da AIA so 3 - 6Cpara temperaturae 34,2-34,6 .upsparasalinidade,e demarcada pelo mnimo de salinidade no diagramaT-S (Fig. 3). A imagem clssica, sugerida pelospioneiros estudos de Wst (1935) e Defant (1941),exibe a AIA sendo formada na ConvergnciaSubantrtica, "espalhando-se" em nveis interme-dirios e flundo para o norte. Outros autores noentanto, como Taft (1963), Buscaglia (1971), Reid etai. (1977) e Gordon & Greengrove (1986) apoiama idia de que a maior parte da AIA flui para lestena ConflunciaBrasil-Malvinas"" 38S), comopartede uma recirculao mais profunda associada ao GiroSubtropical. Esta gua fluiria ento anticiclonica-mente, e parte uniria-senovamente ao contorno oeste,em tomo de Cabo Frio (23OS), em um padrosemelhante ao da ACAS. As anlises de Reid


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(1989), Zemba (1991), Suga & Talley (1995) eBoebel et a/o (1997) confinnam que no limite sul daBacia de Santos (~300S), a AIA flui para o sul aolargo da costa brasileira. Os resultados de Reid(1989) so ambguos em relao direo da AIA,entre o Cabo de So Tom (22S) e o Cabo de SantaMarta Grande (27S), provavelmente conseqncia daresoluo de sua anlise de escala hemisfrica.

.60' .50' .40' .30' .20''10'

.40'

.10

.20' 1.20,

.30' .30'

.40'

.50' ~ _ .~ .50'.60' .50' .40' .30' .20'Fig. 5. Representao esquemtica da circulaono Oceano Atlntico Sudoeste ao nvel de

800 m. Baseada emReid (1989), Stramma& England (1999) e Boebel et ai. (1999).Piola & Gordon (1989) sugerem um padrohbrido entre a viso clssica e a mais moderna, ondeseria possvel que um ramo menor da AIA fossetransportado para o norte ao longo do contorno oeste,enquanto um ramo maior fluiria como parte profundado Giro Subtropical.Recentes observaes diretas, entretanto,parecem ter resolvido a polmica. A anlise de dadoscorrentomtricos conduzida por Castro & Moreira(1994)* e, posterionnente, Moreira (1997), latitudeda cidade de Santos (23S), indica que o fluxo emprofundidades de 700 m foi para norte (maisprecisamente nordeste, devido a orientao da costa)no decorrer do vero de 1993. J os resultados dos

fundeios do "World Ocean Circulation Experiment -WOCE" nas latitudes de 20oS, 24S e 28S, descritospor Mller et a/o (1998), corroboram os de Moreira(1997), e so coerentes com os padres de fluxopropostos pelos estudos hidrogrficos anteriores deReid (1989) e Suga & Talley (1995). Mller et aI.(1998) concluem que a AIA move-se em direo ao(.) Castro Filho, B. M. & Moreira, J. R. G, B. 1994. Currentmeasurements in the Santos Continental Shelf In:

Southwestem Atlantic Physical Oceanography Workshop,Universidade de So Paulo, So Paulo,Brasil, p. 48.

equador ao norte de 25S, enquanto apresenta-secomo uma corrente de contorno oeste bem definida,em nveis subpicnoclinicos, fluindo para o sul em28S. Assim, os estudos de Mller et ai. (1998)fornecem o padro em meso-escala da bifurcao dofluxo da AIA ocorrendo dentro da Bacia de Santos.Stramma & England (1999), atravs de densareanlise de dados hidrogrficos, respaldados porsimulaces de dois diferentes modelos numricos decirculaco global, corroboram Mller et ai. (1998),centrando o eixo da bifurcaco da AIA ao sul de25S. Tal resultado foi confinnado pela compilaode dados de 170 flutuadores de diversos tiposrealizada por Boebel et aI. (1999). A bifurcao daAIA ocorreria longitude de Santos, mas com o eixoda divergncia ocorrendo praticamente paralelo aotalude em tomo de 28S (Fig. 5). O escoamentoassociado AIA, denominada de Corrente deContorno Oeste Intermediria pelos autores, fluiriapraticamente para o norte no interior da Bacia deSantos.

Subjacente AIA, a APAN caracterizada porvalores de temperatura entre 3C - 4C e salinidadesentre 34,6 - 35 ups, ocupando nveis entre 1500m e3000 m, ao largo do Sudeste brasileiro. H consensona literatura de que, a APAN se apresenta como umfluxo organizado fluindo para o sul ao longo docontorno oeste at cerca de 32S (Fig. 6), onde pelomenos parte da corrente retoma em direo aoEquador (Reid, 1989;Weatherly, 1993).

Fig. 6. Representao esquemtica da circulaono Oceano Atlntico Sudoeste ao nvel de2000 m. Baseada em Reid (1989) eStramma & England (1999).

A descrio acima das massas de gua quecompem os trs primeiros quilmetros de colunad'gua e seus padres de escoamento no Atlntico Sul

.50' .40' .30' .20', - . .10

I

1,20'

II

LI'I:1

to'I!IIi

.m.J.30' .20'


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Subtropical levanta a discusso sobre o queconsiderar como extenso vertical da CB, ou emoutras palavras, como definir esta corrente.Limitemo-nos aqui elaborao de uma figuraqualitativa, baseada nas informaes apresentadas,deixando para a Seo 3 as estimativas de transportede volume e detaJhamentos da estrutura de velocidadedaCB. A figura que emerge a seguinte. A poucosgraus de latitude, ao sul de sua rea de formao(regio de bifurcao do ramo sul da CSE ), a CB uma corrente rasa, quente e salina constitudabasicamente por AT fluindo junto quebra daplataforma. Nos entornos da latitude de 200S, onderecebe efetiva contribuio da ACAS , se toma maisprofunda e cresce em transporte (Fig. 4). Em 28S, nosul da Bacia de Santos, a espessura da ACAS seestende at 750 m e a corrente apresenta-seorganizada at esta profundidade (Evans & Signorini,1985;Campos et al., 1995). .Abaixo de 25S, AT , ACAS, AIA e APANfluem consonantemente na direo do polo Sul.Levanta-se ento o dilema se consideramos o fluxo daAIA como parte da CB, o que significaria consideraruma corrente de contorno oeste com estrutura verticalde 3000m.A escolha do que definir como CB podeseguir tanto critrios dinmicos, como os cinemticos,ou mesmo histricos. Um critrio dinmico seriautilizar o conceito terico de que a CB umacorrente de contorno oeste, requerida pelo transportede Sverdrup para "fechar" a circulao gerada pelovento no Giro Subtropical. Caso seguido, esse critriodelimitaria como CB apenas o fluxo associado aomovimento da AT e ACAS. Ess definio da CB adotada pela vasta maioria dos autores,provavelmente, por razes histricas, e ser tambmadotada na presente reviso. Vale ressaltar que, noentanto, foi Wst (1935) quem introduziuCB=AT+ACAS e este autor utilizou argumentosobservacionais para formul-Ia.Foi Zemba (1991) quem considerou a CBcom incluso dos fluxos da AIA e APAN, partesintegrantes da circulao termohalina. Seu argumento cinemtico, alegando que se a definio de correntecompreende todo o fluxo contguo fluindo na mesmadireo que a corrente em superficie, por que noconsiderar a incluso dos fluxos da AIA e APANcomo parte da CB ao sul de 25S? Certamente, a"fuso" entre a CB , defmida classicamente, com aCorrente de Contorno Oeste Profunda acarretaria uma"nova" CB quase to intensa (em termos detransporte) como a CG (Zemba & McCartney,1988)*. Por outro lado, tal defmio colocaria a CB(*) Zemba, J. C. & McCartney, M. S. 1988. Transport ofthe Brazil

Current: it's bigger than we thought. (Abstract). EOS; 69(44) :1237.

em classe distinta das demais correntes de contornooeste subtropicais (CG , Kuroshio, Corrente dasAgulhas e Corrente do Leste da Autrlia), visto queno h coerncia dos fluxos de superficie com osintermedirios e profundos nos outros oceanos.Entretanto, a definio da CNB , corrente decontorno oeste que fecha o Giro Equatorial doOceano Atlntico, inclui os fluxos por forantestermohalinas da AIA , que nessas latitudes tropicaisfluem em direo ao norte subjacentes ACAS(Silveira et. a!.,' 1994;Bub & Brown, 1996). claroque a dinmica da CNB e da CB so distintas,apesar da origem comum. Mas, neste contexto, taldiscusso acima tem o objetivo de exemplificar que apolmica dos critrios de definio das feies dacirculao ocenica est longe de ser uma questofechada.Velocidade e transporte da Corrente doBrasil

A maioria das estimativas de transportecalculado para CB tem se concentrado em duasregies: prximo ao Rio de Janeiro e na Zona deConfluncia Brasil-Malvinas. Como o objetivo dessemanuscrito rever o estado do conhecimento atual daCorrente do Brasil ao largo do Leste brasileiro,concentraremos nossa reviso at a latitude de 300S.A quase totalidade dos valores encontrados naliteratura so provenientes de clculo geostrfico. Asperfilagens de velocidade, pelo instrumentoPEGASUS, resumem-se iniciativa pioneiradescritas em Evans et ai. (1983) e Evans & Signorini(1985). Avaliao do transporte por mediescorrentomtricas so nicas e referentes aoExperimento WOCE (MIler et ai., 1998). O maiscompleto compndio sobre valores de transporte daCB foi elaborado por Garfield (1990) e a Tabela 1representa sua atualizao.Descries da CB prxima sua origemficam praticamente restritas s anlises geostrficasde Stramma et ai. (1990). Esses autores, utilizandoradiais hidrogrficas histricas do "WorldOceanographic Data Center-WODC", propem quea origem da CB ocorre devido bifurcao do ramosul da CSE, que transporta 8 Sv (1 Sv = 106m3s-1)nos primeiros 500 m de coluna d'gua, em tomo de100S(Fig. 7). A CB geostrfica ento rumaria para osul, transportando 4 Sv e fluindo sobre a quebra daplataforma.Em 15S, devido ao alargamento daplataforma continental, a CB se afasta da costa,embora s vezes meandre em direco plataformainterna. Stramma et ai. (1990) consideram apossibilidade de uma clula de (re)circulaociclnica costeira que transporta 2 Sv (Fig. 7), entre12S e 16S. O resultado o transporte daCB nessaslatitudes estimado em 6 Sv(Tab. 1).


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Tabela 1. Estimativas de Transporte de Volume e Velocidade Mxima da Corrente do Brasil , entre 100S e 31oS. Adaptadade Garfield (1990).Latitude Profundidade de

Referncia(m)

390-510470-530500500

470-640590-6303,8/6,8500

500-1300500-1300550

Transporte de Volume(106 m3s-I)S)

9_13151919

19"25'203'20"28 '2140'222323232323

2330'2424242424

2430'2528

28_3031

4,16,06,55,35,71,6

500/10004,45,24,4

2,2/2,7116

10,1/10,98,07,514,04,1/7,89,4/10,11,313,27,31611,418

PegasusPegasus600/1300500-13001300

500-1300500/1000600/1300

Correntmetro500-1300750

Correntmetro1550-1600Pegasus-

_.-~---_. -~--- - ----40 W 305

15

40 35 30

Fig. -I. Kepresentao esquemtica da regio de origem daCorrente do Brasil, baseada em sees histricasdo WDC. Cada linha slida representa umtransporte de 2 Sv. De acordo com Stramma et ai.(1990).

Velocidade Mxima(ms-')

Referncia Bibliogrfica

0,310,160,720,500,190,240,520,610,190,520,490,500,70

Stramma et aI. (1990)Stramma et ai. (1990)Miranda & Castro (1981)Evans et ai. (1983)Stramma et ai. (1990)Stramma et ai. (1990)Evans et ai. (1983)Evans et ai. (1983)Signorini (1978)Signorini (1978)Miranda & Castro (1979)Evans & Signorini (1985)Garfield (1990)Stramma (1989)Signorini (1978)Fisher (1964)Signorini (1978)Evans et ai. (1983)Stramma (1989)Ml1er et ai. (1998)Signorini (1978)Campos et ai. (1995)Ml1er et ai. (1998)Fisher (1964)Garfield (1990)

0,750,250,620,31

0,680,60

0,700,80

Em 195, a CB pennanece como umacorrente estreita ("" 75 km de largura) e rasa. Otransporte (relativamente superficie isanostrica de130 cl ton-I,ou "" 500 m) de 5,5 Sv e velocidade desuperficie mxima de 0,72 ms-1, sendo que mais de50% encontra-se confinado aos primeiros 200 m(Miranda& Castro, 1981).Em 20,5S, a CB se depara com aCordilheira Trindade-Vitria. Evans et ai. (1983),atravs de dados batitennomtricos e hidrogrficos,mostraram que a corrente fluiu continuamenteatravs da passagem mais prxima costa (Fig. 8).Os transportes geostrficos obtidos eram deaproximadamente 4 Sv (8 Sv), relativamente ao nvelde 500 db (1000 db). Ao sul da cadeia, a CBmantinha-se confinada e organizada sobre o taludecontinental.

Prximo Cabo Frio, em 23OS, Signorini(1978) capturou uma CB meandrante em suaanlise de topografia dinmica. Na radial normal Cabo Frio, estimou o transporte relativo profundidade de 600 m como sendo de 9,4 Sv,contido em dois ramos, com um pico de velocidadegeostrfica de superficie da ordem de 0,55 ms-1


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(Fig. 9). Semelhante latitude de 195, mais de50% do transporte est concentrado em profundidadesmenores que 200 m.Miranda & Castro (1979) tambm detectaramum padro meandrante na CB em suasobservaces hidrogrficas na regio adjacente Cabo Frio, (23S), ao longo de duas seesmeridionais. Estes autores encontraram comoprincipal caracterstica da circulao geostrfica(relativamente superficie isanostrica de 110 clton-I, cerca de 550 m na regio) a ocorrncia demovimentos para oeste (no lado ocenico das sees)e leste (prximo quebra de plataforma), sugerindoum cisalhamento ciclnico, com velocidadesmximas de at -0,49 ms-I e 0,12 ms-I,respectivamente. O movimento para lesteapresentava um transporte de volume de 0,52 Sv e0,40 Sv nas duas sees. O movimento para oesteapresentava valores de transporte de volume de -2,24Sv e -2,68 Sv. A anlise do diagrama T-Svolumtrico, conduzida pelos autores, mostra que oescoamento limitado aos primeiros 500 m deprofundidade concerne sAT e ACAS.Signorini et ai. (1989) calcularam a correntegeostrficr para dados hidrogrficos ebatitermomtricos na regio de Cabo Frio, emrelao superficie isobrica de 500 db. Ospesquisadores encontraram uma boa concordncia naregio prxima ao talude, onde flui a CB comvelocidades mximas na superficie, prximas a 0,3 -0,4 msol, e transporte de volume resultante deaproximadamente 3,3 Sv.

-43" -42" -41" -40" -39" -38"

As observaes, at agora singulares, com operfilador PEGASUS (Evans & Signorini, 1985)nesta latitude, revelaram valores da ordem de 6 Svpara o fluxo acima da AIA. As velocidades nadireo sudoeste atingem mais de 0,5 ms-1. Asmedies diretas de velocidade confirmam asgeostrficas, mostrando uma CB rasa. A inversode velocidade se d em 400 m, onde aparece o fluxopara nordeste devido AIA (Fig. 10). Evans &Signorini (1985) mencionam, ainda, que cerca deoutros 6 Sv fluem consonantemente CB, em regiesinteriores quebra da plataforma.Medies recentes, realizadas como parte doWOCE, forneceram estimativas de transporte para aCB dentro da Bacia de Santos. Campos et aI.(1995) utilizaram dados hidrogrficos com altaresoluo horizontal e estimaram o transporte daCB em 7,5 Sv (8,8 Sv) relativamente ao nvel de750 db (900 db). A CB dentro da Bacia de Santos seestende em mdia at 750 m, o limite estimado pelosautores entre ACAS. e AIA.As anlises dos dados correntomtricos dosfundeios do WOCE por MIler et ai. (1998), entre200S e 28S, confirmam estimativas pretritas que aCB se torna mais profunda e com maior transporteem direo ao sul. A CB tem profundidade em tomode 200 m no fundeio ao largo de Cabo Frio e comvelocidades mdias da ordem de 0,15 m S.I.Em 28S,nas proximidades do Cabo de Santa Marta Grande,sua profundidade ultrapassa os 670 m e velocidademdia em tomo de 0,5 m S-I.O transporte da CBnessa latitude cerca de 16Sv.

21100 -18"

-19"

-20"

-21"

-22"

-23"

-24"Profundidade (m) daIsoterma de 15". Estao de XBT(!)Estao Hidrogrfica I--25"

-37" -36" -35" -26"-34"

Fig. 8. Profundidade da isoterma de ISOCna regio da Cadeia Vitria-Trindade emabril de 1983.A regio de gradiente indica a presena da frente da Correntedo Brasil. De acordo com Evans etaI. (1983).


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178

150

~ 200J== 300.e~ 350

DistAncia (Km)

Fig. 9. Seo de velocidades geostrficas (relativas a 600db) em radialnormalao CaboFrio ( 1000 m) com extenso vertical deaproximadamente 500m.Campos (1995) discute os aspectosdinmicos que causariam o meandramento da CB.Este autor atribui a ocorrncia de meandros e vrtices mudana de orientao da costa e ao gradiente datopografia de fundo (platafonna estreita e abrupta aonorte de Cabo Frio, mais extensa e suave na Bacia deSantos). Segundo o autor, pode-se esperar que a CB,fluindo ao longo da quebra de platafonna, dirija-sepor inrcia s guas mais profundas na latitude deCaboFrio,devido mudanade direoda linhadecosta. Por argumentos de conservao de vorticidade,espera-se que a CB meandre ciclonicamente e secomporte como uma onda de Rossby topogrficadentro da Bacia de Santos.Evidncias de meandros ciclnicos eanticiclnicos, ao norte de Cabo Frio, j foram,tanlbm, detectadas por imagens de satlites (Fig.12), sugerindo que o incio da atividade vorticalpode ser ao largo do Cabo de So Tom (22S) porrazes dinmicas similares quelas de Cabo Frio. NaFigura 12 observa-se um meandro ciclnico degrande amplitude em frente ao Cabo de So Tom.Meandros anticiclnicos e ciclnicos se sucedem emdireo Bacia de Santos.

400450500

550 r >--


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Cabo de \SoTom . ,"01943~. '.~.,0/500 db

'ilBT2/01989-2S"

-43" -42" -41" -40" -39"

Fig. I I. Topografia dinmica (em cm dinmicos) relativamente a500 db. De acordo com Signorini (1978).

Fig. 12. Imagem AVHRR da costa Sudestebrasileira exibindo os meandros daCorrente do Brasil (tons avermelhados).A linha slida vermelha foi editada pararealar o padro meandrante. De acordocom Campos (1995).

Mais ao sul. na Bacia de Santos, ocorre aformao de pares vorticais, tanto de ciclonescomo de anticiclones, em lados opostos ao eixo dacorrente, como mostrado na Figura 13. Essasestruturas so menores em tamanho que as deCabo Frio, e aparentemente no se desprendem doeixo principal da CB (Garfield, 1990; Campos et aI.,

1995; Campos et ai., 1996). Os eventos de formaode vrtices, ao norte e dentro da Bacia de Santos,esto certamente relacionados, embora no existarelato na literatura. Informaes sobre apropagao dos meandros formados ao norterestringem-se aos esforos de modelagem (Velhote,1998), e no de observaes.


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A simples configurao espacial dos paresde vrtices na Bacia de Santos, seja por mapeamentousando dados quase-sinticos (Campos et ai., 1995)ou por imagens de satlites (Campos et ai., 1996),nos conduz a uma comparao com fenmenossimilares do hemisfrio norte, como aqueles naCorrente da Flrida e os aneurismas quentes ("warmoutbreaks") da CG. Para esse ltimo fenmeno. Prattet ai. (1991), usando um modelo idealizado devorticidade potencial, mostraram que tal estruturaseria conseqncia de instabilidade barotrpica emondas de vorticidade (tipo Rossby). Especulamos,aqui, que o fenmeno registrado pela Figura 13 sejaondas de Rossby topogrficas barotropicamenteinstveis.

Campos et ai. (1995) dedicam no entantoespecial ateno s estruturas vorticais ciclnicas.Estes autores propem que ciclones da CB induzem"ressurgncia de quebra de plataforma", trazendoACAS para regies da plataforma da Bacia deSantos. Em outras palavras, estas estruturascontribuiriam para a penetrao da ACAS em regiesrasas, tal como a ressurgncia induzida pelos ventosde Nordeste (via Transporte de Ekman), a qual comum nos meses de vero (e que pode ser notadapelas guas de colorao verde na imagem da Figura12). As implicaes da penetrao da ACAS sobvias para a produtividade local: representaimportante mecanismo que prov nutrientes s guaspobres sobre a plataforma (Fig. 14).

Fig. 13. Imagens AVHRR da regio Sudeste do Brasil: (a) julho de 1993; (b) setembro de 1996; (c) julho de 1997.As guas quentes (tons vermelhos) so caractersticas da Corrente do Brasi l e as ondulaes configurammeandros (editados com o sentido de rotao). Note no painel inferior a presena de uma estrutura vorticalbipolar. De acordo com Velhote (1998).


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-500o 50 10e,'1 1.:0 2)0Distncia (km)

Fig. 14. Seo detemperatura ao largo da ilha de So Sebastio do ProjetoCOROAS (WOCE-Brasil) durante o vero de 1994. As inflexesnas isotermas indicam a presena de meandro ciClnico.Deacordo com Campos (1995).

Campos et aI. (2000) seguem os argumentosde Osgood et aI. (1987) para explicar como se dariaa contribuio da CB na ressurgncia ao largo doSudeste brasileiro. Explicam que o vrtice (oumeandro, visto que no h separao da estruturado eixo da corrente) ciclnico tem ncleo de guafria e se propaga para sudoeste, com a CB (Fig.

15). A gua em seu ncleo continuamenterenovada, devido ressurgncia na parte dianteira esubsidncia na parte traseira. Devido sua circulaono sentido horrio, o meandro "empurraria" a guaressurgida em sua parte dianteira para regies rasas(como na Figura 14, em que guas de temperaturasinferiores !I1R(; p-algama quebra de plataforma).

NN so

Parte traseirazonadesubsidcncia DomoFrio

zonades~blidcncia

zona deressurgencia

z

sFig. 15. Representao esquemtica da ressurgncia de quebra da plataforma induzida pormeandro cicJnico. Painel esquerdo: vista horizontal. Painel direito: corte transversalem sua estrutura trmica. De acordo com Campos (1995).


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o mecanismo descrito por Campos et a!.(2000) auxiliaria ressurgncia induzida pelo ventocom disponibilizao da ACAS em profundidades dequebra da plataforma. Se comprovado relevante, estemecanismo pode at mesmo tomar os eventos depenetrao da ACAS sobre regies da plataformacontinental independentes da estao do ano, e norestrita ao vero austral. A avaliao do papel dosmeandros ciclnicos tambm depende doconhecimento da freqncia de formao dos mesmose suas velocidades de propagao, informaes aindano disponveis na literatura.

AgradecimentosOs autores gostariam de agradecer ao Prof.Dr. Belmiro Mendes de Castro Filho (IOUSP) pela

sugesto da concepo desse artigo, ao Prof. Or. LuizBruner de Miranda (IOUSP) pela atenciosa reviso epreciosas sugestes e aos dois revisores annimos quemuito contriburam para a qualidade do manuscrito.Este artigo foi desenvolvido como parte doProjeto DINBRAS (Proc. 98/00572-2 - FAPESP) eProjetoDEPROAS (MCT/PRONEX).

Referncias bibliogrficasBoebel, O.; Schmid, C. & Zenk, W. 1997. Flow andrecirculation of Antarctic Intermediate Water

across the Rio Grande Rise. J. Geophys. Res.,102(C9):20967-20986.Boebel, O.; Davis, R. E.; Ollitraut, M.; Peterson, R.G.; Richard, P. L.; Schmid, C. & Zenk, W.

1999. The intermediate depth crculation of theWestem South Atlantic. Geophys. Res. Let.,26(21):3329-3332.Bub, F. L. & Brown, W. S. 1966. Intermediate layerwater masses in the Westem Tropical AtlanticOcean, 1.Geophys. Res., 101(C5):11903-11922.Buscaglia, J. L. 1971. On the crculation of theintermediate waters in the Southwestem Atlantic

OceanoJ. Mar. Res., 29(3):245-255.Campos, E. 1. D.; Gonalves, J. E. & Ikeda, Y1995 Water mass structure and geostrophiccirculation in the South Brazil Bight -- Summerof 1991. J. Geophys. Res., 100(C9):18537-18550.Campos, E. 1. D. 1995. Estudos da circulaoocenica no Atlntico tropical e regio oeste doAtlntico Subtropical Sul. Tese de livre docncia.

Universidade de So Paulo, InstitutoOceanogrfico.114p.

Campos, E. 1. D.; Ikeda, Y; Castro, B. M.; Gaeta, S.A.; Lorenzetti, J. A. & Stevenson, M. R. 1996.Experiment studies circulation in Westem SouthAtlantic. EOS, 77(27):253-259.Campos, E. 1. D.; Velhote, D. & Silveira, I. C. A.

2000. Shelf break upwelling driven by BrazilCurrent cyclonic meanders. Geophys. Res. Let.,27(6):751-754.Defant, A. 1941. Die absolute topographie das phys.Meeresniveaus un der Druckflchen, sowie die

Wasserbewegungen im Atl. Ozean. MeteorWerk., 6(2) :191-250.Emlson, I. 1961. The shelf and coastal waters offSouthem Brazil. Bolm Inst. oceanogr., S Paulo,17(2):101-112.Evans, D. L.; Signorini, S. R. & Mranda, L. B.1983. A note ori the transport of the BrazilCurrent. J. Phys. Oceanogr., 13(9):1732-1738.Evans, D. L. & Signorini, S. R. 1985. Verticalstructure of the Brazil Current. Nature,

315(6014):48-50.Fisher, A. 1964. The circulation and stratification ofthe Brazil Current. Dissertao de mestrado.New York University. 86p.

Garfield m, N. 1990. The Brazil Current atsubtropical latitudes. Tese de doutorado.University ofRhode Island. 121 p.Gordon, A. L. & Greengrove, C. H. 1986.Geostrophic crculation of the Brazil-Falklandconfluence. Deep-Sea Res., 33(5) :573-585.Mascarenhas Jr., A. S.;. Mranda, L. B. & Rock, N.J. 1971. A study of oceanographic conditions inthe region of Cabo Frio. In Costlow, J. D., ed.Fertility of the sea, New York, Gordon andBreach, 1:285-308.Miranda, L. B. de 1985. Forma de correlao T-S demassa de gua das regies costeira e ocenicaentre o Cabo de So Tom (RJ) e a Ilha de So

Sebastio (SP), Brasil. Bolm Inst. oceanogr., SPaulo, 33(2):105-119.Mranda, L. B. de & Castro Filho, B. M. 1979.Condies do movimento geostrfico das guasadjacentes a Cabo Frio (RJ). Bolm. lnst.oceanogr., S Paulo, 28(2):79-93.Miranda, L. B. de & Castro Filho, B. M. 1981.Geostrophic flowconditions of the Brazil Current

at 195. Ciencia Interamericana, 22(1-2) : 44-48.


13/13

SILVEIRA et aI.: A Corrente do Brasil ao Largo da Costa Leste Brasileira 183

Moreira, J. R. G. B. 1997. Correntes na plataformaexterna e talude ao largo de Santos: observaesno vero 1993. Dissertao de mestrado.Universidade de So Paulo, InstitutoOceanogrfico. 214p.

Mller, T. J.; lkeda, Y.; Zangenberg, N. & Nonato,L. V. 1998. Direct measurements of the westemboundary currents between 200S and 28S, J.Geophys. Res., 103(C3) :5429-543.

Osgood, K. E.; Bane, J. M. & Dewar, W. K. 1987.Vertical velocities and dynamical balances in theGulf Stream meanders, 1. Geophys. Res.,92(C12):13029-13040.Peterson, R G. & Stramma, L. 1991. Upper-Ievelcirculation in the South Atlantic Oceano ProgrOceanogr., 26(1):1-73.Piola, A. R. & Gordon, A. L. 1989. Intermediatewaters in the Southwest South Atlantic. Deep-SeaRes., 36(1):1-16.Pratt, L. 1.; Earles, J.; Cornillon, P. & Cayula, J. F.1991. The nonlinear behavior of varicose

disturbances in a simple model of the GulfStream. Deep-SeaRes. 1,38: S591-S622.Reid, 1. L. 1989. On the total geostrophic circulationof the South Atlantic Ocean: Flow patterns,

tracers, and transports. Prog. Oceanog., 23:149-244.Reid, J. L.; Nowlin, W. D. & Patzert, W. P. 1977.On the characteristics and circulation of the

Southwestem Atlantic OceanoJ. Phys. Oceanogr.,7:62-91.

Signorini, S. R 1978. On the circulatibn and thevolume transport of the Brazil Current betweenthe Cape ofSo Tom and Guanabara Bay. Deep-SeaRes., 25:481-490.Signorini, S. R; Miranda, L. B. de; Evans, D. L.;Stevenson, M. R & Inostroza, H. M. V. 1989.Corrente do Brasil: estrutura trmica entre 19 e

25S e circulao geostrfica. Bolm lnstoceanogr., S Paulo, 37(1):33-49.Silveira, r. c. A. da; Miranda, L. B. de & Brown, W.S. 1994. On the origins of the North Brazi1Current. J .Geophys. Res., 99(C11):22501-22512.Stomme1,H. 1965. The Gulf Stream: a physical and

dynamica1 description. Berke1ey, University ofCalifornia Press. 248p.

Stramma, L. 1991. Geostrophic transport of the SouthEquatorial Current in the Atlantic, 1. Mar. Res.,49(2):281-294.Stramma, L. & Eng1and, M. 1999. On the watermasses and mean circu1ation of the South

Atlantic Oceano 1. Geophys. Res., 104(C9):20863-20883.

Stramma, L. 1989. The Brazil CUrrenttransport southof23S. Deep-Sea Res., 36(4A):639-646.Stramma, L.; lkeda, Y. & Peterson, R G. 1990.Geostrophic transport in the Brazil Currentregion. Deep-Sea. Res., 37(1A): 1875-1886.Suga, T. & Talley, L. D. 1995. Antarcticintermediate water circulation in the tropical andsubtropical Atlantic. 1. Geophys. Res.,100(C7):13441-13453.Sverdrup, H. U; Johnson, M. W. & Fleming, R H.1942. The Oceans: their physics, chemistry andgeneral biology. Englewood Cliffs, Prentice-HallInc. 1087p.Taft, B. A. 1963. Distribution of sa1inity anddissolved oxygen on surfaces of uniformpotential specific volume in the South Atlantic,South Pacific and lndian Oceans. 1. Mar. Res.,

21(2):129-146.Tsuchya, M. 1986.Thermostads and circulation in theupper layer of the Atlantic Oceano Prog.Oceanogr., 16:235-267.Velhote, D. 1998. Modelagem numrica daressurgncia da quebra de plataforma induzidapor vrtices ciclnicos da Corrente do Brasil naBacia de Santos. Dissertao de mestrado.Universidade de So Paulo, Instituto

Oceanogrfico. 134p.Weatherly, G. L. 1993. On deep-current andhydrographic observations ITom a mudwaveregion and elsewhere in the Argentine basin.

Deep-Sea Res. lI, 40(4/5):939-961.Wst, G. 1935. Schichtung und zirukation desAtlantischen Ozeans. Die stratosphare desAtlantischen Ozeans. Wiss Ergebn. Deutsch.Atlant. Exp. "Meteor", 6:109-228.Zemba, 1. C. 1991. The structure and transport of theBrazil Current between 27 and 36 South. Tese

de doutorado, Massachusetts lnstitute ofTechnology and Woods Ho1e Oceanographiclnstitution. 16Op.(Manuscrito recebido 07outubro 1999; revisado21 fevereiro 2000; aceito 10 novembro 2000)

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A Corrente Do Brasil Ao Largo Da Costa Leste Brasileira