Passagem Drake - Drake Passage

Passagem de Drake mostrando os pontos de fronteira A, B, C, D, E e F acordados pelo Tratado de Paz e Amizade de 1984 entre o Chile e a Argentina
Navio de expedição turística navegando pela Passagem de Drake para a Antártica
Perfil de profundidade com salinidade e temperatura para a superfície

A passagem de Drake (conhecida como Mar de Hoces ["Mar Hoces"] na Espanha e em outros países de língua espanhola) é o corpo de água entre o Cabo Horn da América do Sul , a Argentina e as Ilhas Shetland do Sul da Antártica. Ele conecta a parte sudoeste do Oceano Atlântico ( Mar da Escócia ) com a parte sudeste do Oceano Pacífico e se estende até o Oceano Antártico .

A passagem de Drake é considerada uma das viagens mais traiçoeiras dos navios. As correntes em sua latitude não encontram resistência de nenhuma massa de terra e as ondas chegam a 12 m (40 pés), daí sua reputação de "a convergência mais poderosa dos mares".

Como a Passagem de Drake é a passagem mais estreita ao redor da Antártica, sua existência e forma influenciam fortemente a circulação da água ao redor da Antártica e a circulação oceânica global, bem como o clima global. A batimetria da Passagem de Drake desempenha um papel importante na mistura global da água oceânica.

História

Navegando para o sul desde a entrada do Estreito de Magalhães , o navegador espanhol Francisco de Hoces descobriu esta passagem em 1525, tornando-se o primeiro europeu a passar por ela. Por esta razão, aparece como Mar de Hoces na maioria dos mapas e fontes espanhóis e hispano-americanos .

A passagem recebeu o nome inglês do corsário do século 16, Francis Drake, durante sua circunavegação . Depois de passar pelo Estreito de Magalhães com Marigold , Elizabeth e sua nau capitânia Golden Hind , Drake entrou no Oceano Pacífico e foi soprado para o sul em uma tempestade. Marigold foi perdida e Elizabeth abandonou a frota. Apenas a única nave restante de Drake entrou na passagem. Este incidente demonstrou aos ingleses que havia águas abertas ao sul da América do Sul.

A primeira viagem registrada pela passagem foi a de Eendracht , capitaneada pelo navegador holandês Jacob Le Maire em 1616, batizando o cabo de Hornos no processo.

O primeiro trânsito movido a energia humana (por remo) através da passagem foi realizado em 25 de dezembro de 2019. Sua realização se tornou o assunto de um documentário de 2020, The Impossible Row .

Geografia

Há muito debate sobre quando a passagem de Drake foi aberta, devido a correntes profundas como a Corrente Circumpolar Antártica (ACC). Essa abertura pode ter sido a principal causa das mudanças na circulação global e no clima, bem como na rápida expansão das camadas de gelo da Antártica, porque, como a Antártica foi cercada por correntes oceânicas, foi impedida de receber calor de regiões mais quentes. A datação precisa da primeira abertura da Passagem de Drake é complicada pela existência de fragmentos de placas, que foram reconstruídos para mostrar a idade do caminho mais antigo.

A passagem de 800 quilômetros (500 milhas) de largura entre o Cabo Horn e a Ilha Livingston é a travessia mais curta da Antártica para outra massa de terra. A fronteira entre os oceanos Atlântico e Pacífico é às vezes considerada uma linha traçada do Cabo Horn à Ilha Snow (130 quilômetros (81 milhas) ao norte da Antártica continental), embora a Organização Hidrográfica Internacional a defina como o meridiano que passa pelo Cabo Horn —67 ° 16 ′ W. Ambas as linhas estão dentro da passagem de Drake.

As outras duas passagens ao redor do extremo sul da América do Sul (embora não contornando o Cabo Horn como tal), o Estreito de Magalhães e o Canal de Beagle , são estreitas, deixando pouco espaço de manobra para um navio. Eles podem ficar presos no gelo. Às vezes, o vento sopra com tanta força que nenhum barco a vela consegue avançar contra ele. A maioria dos navios à vela prefere a Passagem de Drake, que é mar aberto por centenas de milhas. As pequenas ilhas Diego Ramírez ficam a cerca de 100 quilômetros (62 milhas) ao sul-sudoeste do Cabo Horn.

Nenhuma terra significativa fica nas latitudes da Passagem de Drake. Isso é importante para o fluxo desimpedido para o leste da Corrente Circumpolar Antártica , que carrega um grande volume de água através da passagem e ao redor da Antártica.

A passagem hospeda baleias, golfinhos e aves marinhas, incluindo petréis gigantes , outros petréis , albatrozes e pinguins.

Importância na oceanografia física

A presença da passagem de Drake permite que as três principais bacias oceânicas (Atlântico, Pacífico e Índico) sejam conectadas através da corrente circumpolar da Antártica , a corrente oceânica mais forte, com um transporte estimado de 100-150 Sv ( Sverdrups , milhões de m 3 / s ) Este fluxo é a única troca em grande escala que ocorre entre os oceanos globais, e a passagem de Drake é a passagem mais estreita em seu fluxo ao redor da Antártica. Uma quantidade significativa de pesquisa foi feita para entender como a forma da passagem de Drake (batimetria e largura) afeta o clima global.

Interações oceânicas e climáticas

"As principais características dos campos de temperatura e salinidade do oceano moderno, incluindo a assimetria térmica geral entre os hemisférios, a salinidade relativa das águas profundas formadas no hemisfério norte e a existência de uma circulação transportadora transequatorial, se desenvolvem após a abertura da passagem de Drake" .

O gráfico mostra uma média anual (2020) da força da corrente de superfície (do conjunto de dados GODAS ), junto com as linhas de corrente . Seguindo os riachos, é fácil perceber que a corrente não se fecha em si mesma, mas interage com as demais bacias oceânicas (conectando-as). A passagem de Drake desempenha um papel importante neste mecanismo.

A importância de uma passagem aberta de Drake se estende muito mais do que as latitudes do Oceano Antártico . The Roaring Forties e os Furious Fifties sopram em torno da Antártica e impulsionam a Corrente Circumpolar Antártica. Como resultado do Transporte Ekman , a água é transportada para o norte a partir da Corrente Circumpolar Antártica (no lado esquerdo enquanto está voltada para a direção do rio). Usando uma abordagem lagrangiana , parcelas de água que passam pela Passagem de Drake podem ser seguidas em sua jornada nos oceanos. Cerca de 23 Sv de água são transportados da passagem de Drake para o equador, principalmente nos oceanos Atlântico e Pacífico. Para fazer uma comparação direta, este valor não está longe do transporte da Corrente do Golfo no Estreito da Flórida (33 Sv), mas é uma ordem de magnitude menor do que o transporte da Corrente Circumpolar Antártica (100-150 Sv). A água transportada do Oceano Antártico para o Hemisfério Norte contribui para o equilíbrio de massa global e permite a circulação meridional através dos oceanos.

Vários estudos ligaram a forma atual da passagem de Drake a uma circulação de reviravolta meridional atlântica (AMOC) eficaz . Modelos foram executados com diferentes larguras e profundidades da Passagem de Drake, e as mudanças consequentes na circulação oceânica global e distribuição de temperatura foram analisadas. Parece que a “correia transportadora” da Circulação Termalina global aparece apenas na presença de uma passagem de Drake aberta, sujeita à força do vento. Em particular, com uma passagem de Drake fechada, não há nenhuma célula de águas profundas do Atlântico Norte , e nenhuma corrente circumpolar da Antártica (obviamente, já que a Antártica não é completamente cercada por água). Com uma passagem de Drake mais rasa, uma fraca Corrente Circumpolar Antártica aparece, mas ainda nenhuma célula de águas profundas do Atlântico Norte .

A água circula pelo globo como se estivesse em uma esteira. A passagem de Drake é o canal mais estreito e sua forma (largura, profundidade e rugosidade do fundo) afeta fortemente a circulação global.
A passagem de Drake influencia a temperatura global da superfície e a circulação atlântica. Com uma passagem de Drake fechada, não há Corrente Circumpolar Antártica (já que o Pacífico e o Atlântico não estão conectados), nenhuma célula de águas profundas do Atlântico Norte , o hemisfério sul é mais quente e o hemisfério norte é mais frio. Aprofundando gradualmente a Passagem de Drake, um ACC mais leve aparece, mas com um DP de 690m de profundidade ainda não há NADW , e o Hemisfério Norte ainda está mais frio. Somente com a forma atual (largura e profundidade) da Passagem de Drake, o hemisfério sul é frio o suficiente para que a camada de gelo da Antártica apareça, e a circulação atlântica é forte o suficiente para o hemisfério norte se aquecer. (adaptado de [Sijp and England, 2003])

Paralelamente, foi demonstrado que a distribuição atual de carbono inorgânico dissolvido pode ser obtida apenas com uma passagem de Drake aberta.

Em suma, não apenas a passagem de Drake deve ser aberta para permitir que a Corrente Circumpolar Antártica flua ao redor da Antártica, mas também a topografia atual é a única que permite transporte suficiente do Oceano Antártico para sustentar uma célula de Águas Profundas do Atlântico Norte , permitindo assim uma circulação termohalina suficientemente forte .

Para fazer uma conexão com a temperatura global da superfície, uma passagem Drake aberta (e suficientemente profunda) resfria o Oceano Antártico e aquece as altas latitudes do hemisfério norte. De fato, o isolamento da Antártica pela Corrente Circumpolar Antártica (que pode fluir apenas com uma passagem aberta de Drake) é creditado por muitos pesquisadores por ter causado a glaciação do continente e o resfriamento global na época do Eoceno .

Turbulência e mistura

A mistura diapycnal é o processo pelo qual diferentes camadas de um fluido estratificado se misturam. Afeta diretamente gradientes verticais, por isso é de grande importância em todos os tipos de transporte e circulação conduzidos por gradiente (como a circulação termohalina). De forma simplificada, a mistura impulsiona a circulação termohalina global: sem a mistura interna, a água mais fria nunca estaria acima da água mais quente e não haveria circulação impulsionada pela densidade (flutuabilidade). No entanto, acredita-se que a mistura no interior da maior parte do oceano seja dez vezes mais fraca do que o necessário para suportar a circulação global. Foi levantada a hipótese de que a mistura extra pode ser atribuída à quebra de ondas internas ( ondas de Lee ). Quando um fluido estratificado atinge um obstáculo interno, é criada uma onda, que pode eventualmente quebrar, misturando as camadas do fluido. Foi estimado que a difusividade diapycnal na Passagem de Drake é ~ 20 vezes o valor imediatamente a oeste no setor do Pacífico da Corrente Circumpolar Antártica . Grande parte da energia que é dissipada pela quebra de ondas internas (cerca de 20% da energia eólica colocada no oceano) é dissipada no oceano austral .

Em suma, sem a topografia grosseira nas profundezas da Passagem de Drake, a mistura interna oceânica seria mais fraca e a circulação global seria afetada.

A densidade (flutuabilidade) impulsiona uma circulação interna apenas se a massa de água mais densa (mais fria ou mais salgada) estiver acima da menos densa (mais quente ou menos salgada). Na ausência de qualquer perturbação, o fluido assume uma forma estratificada. Negligenciando as diferenças de salinidade, os únicos fatores possíveis de tal circulação são as diferenças verticais de temperatura. No entanto, a água é aquecida e arrefecida ao mesmo nível, nomeadamente na superfície do equador e na superfície dos pólos. A força que empurra a água mais fria acima da água mais quente é a mistura interna, que é mais intensa na presença de topografia acidentada, como na passagem de Drake.

Importância histórica nas observações oceanográficas

Medições de satélite de propriedades oceânicas em todo o mundo estão disponíveis desde a década de 1980. Antes disso, os dados só podiam ser coletados por meio de navios oceânicos fazendo medições diretas. A Corrente Circumpolar Antártica foi (e é) pesquisada fazendo transectos repetidos. A América do Sul e a Península Antártica restringem a Corrente Circumpolar Antártica na Passagem de Drake: a conveniência de medir a Corrente Circumpolar Antártica através da passagem está nos limites claros da corrente naquela faixa. Mesmo após o advento dos dados de altimetria de satélite, as observações diretas na passagem de Drake não perderam sua excepcionalidade. A relativa superficialidade e estreiteza da passagem torna-a particularmente adequada para avaliar a validade de quantidades que mudam horizontal e verticalmente (como a velocidade na teoria clássica de Ekman).

Além disso, a força da Corrente Circumpolar Antártica facilita a observação de meandros e anéis ciclônicos de núcleo frio .

Fauna

A vida selvagem na passagem de Drake inclui as seguintes espécies:

Galeria

Veja também

Referências

links externos

Mídia relacionada à passagem de Drake no Wikimedia Commons

Coordenadas : 58 ° 35′S 65 ° 54′W / 58,583 ° S 65,900 ° W / -58,583; -65.900