Balanço Geostrófico e Correntes de Contorno Oeste
Iniciaremos esse post juntando os conceitos apresentados nos dois tópicos anteriores. Então, caso você não se lembre, releia as partes I e II.
Começamos com um vento exercendo um arrasto sobre a superfície do mar no Hemisfério Sul e colocando a água em movimento (Figura 1). Com o movimento, a água da superfície desviará para a esquerda em resposta ao Efeito de Coriolis. Como estamos falando do Hemisfério Sul, o transporte de Ekman será para o sul da direção dos ventos de alísios (que sopram de leste para oeste) e para o norte da direção dos ventos de oeste (que sopram de oeste para leste).
O resultado desses transportes é o empilhamento de água no centro dos giros oceânicos, por causa da convergência da água. Esse “morro” d'água no centro do giro pode chegar a ser até 2,0 m mais elevado do que a borda do giro. No entanto, ao mesmo tempo que o transporte de Ekman empurra a água "morro acima" o gradiente de pressão age para empurrar a água "morro abaixo". Novamente, devido ao efeito de Coriolis, a água escorrendo pelo “morro” é desviada para a esquerda, até que gire o suficiente e comece a "subir o morro" novamente até ser puxada morro abaixo pelo gradiente de pressão. Isso se repete até que o equilíbrio entre Coriolis e gradiente de pressão seja atingido. Quando ocorre esse equilíbrio dinâmico, a corrente de água fica constante e estável, circulando o “morro”, e não mais “subindo e descendo”. Essas correntes estacionárias (ou seja, velocidade e pressão constantes em determinado ponto) são chamadas de correntes geostróficas (Figura 2).
É importante compreender que as correntes em um giro oceânico, que fluem paralelamente aos ventos dominantes, não fluem por causa direta do arrasto do vento, mas sim devido a um escoamento geostrófico, ou seja, devido a um equilíbrio dinâmico entre a deflexão de Coriolis e o gradiente de pressão.
Os continentes são enormes barreiras que interrompem o escoamento das correntes geostróficas. Nas latitudes médias (entre 30 e 60 graus de latitude) , o escoamento da corrente leste é desviada em direção ao equador pelos continentes (isso ocorre lá na quebra da plataforma), enquanto no equador o escoamento das correntes de oeste é desviado em direção aos polos pelos continentes (veja novamente a figura na parte I que ilustra os giros de circulação oceânicos).
A força do efeito de Coriolis depende da velocidade do objeto em movimento e de sua localização na Terra: quanto maior a velocidade do objeto em movimento (ou do escoamento), e quanto maior for a distância do equador, maior será a deflexão de Coriolis. Assim, nas latitudes médias o escoamento da corrente leste é desviado em direção ao equador com mais força e velocidade do que as correntes equatoriais que fluem para o oeste e são desviados em direção aos polos. Isso resulta em um volume muito maior de água desviada para o equador e, consequentemente, um volume muito grande de água no equador derivando para oeste e se acumulando nas bordas oeste das bacias oceânicas. Esse acúmulo de água exige um escoamento geostrófico mais intenso ao longo do lado oeste dos giros oceânicos para atingir o equilíbrio dinâmico, a chamada intensificação das correntes de contorno oeste.
As correntes de contorno oeste são mais estreitas, rápidas e profundas (Figura 3). Um exemplo é a Corrente do Golfo que se move a uma velocidade média de 7,2 km por hora, tem largura média de 70 km e transporta um volume de 55 Sv (Sv é uma medida de volume denominada sverdrup e 1 Sv = 1 milhão de metros cúbicos por segundo). Já as correntes de contorno leste são mais largas, lentas e rasas. Um exemplo é a Corrente das Canárias que se move a uma velocidade média de 2,0 km por hora e transporta 16 Sv. A Corrente do Brasil, aqui no hemisfério sul, também é um exemplo de corrente de contorno oeste. No entanto, ela é uma corrente oeste atípica, pois sua velocidade e transporte são baixos quando comparadas com outras do mesmo tipo. Isso se deve à presença de uma corrente de subsuperfície fluindo em sentido contrário na maior parte de sua extensão.
