Análisis y modelado de los procesos físicos en los bordes costeros del Estrecho de Gibraltar

Zusammenfassung

El presente trabajo de investigación aborda el estudio de los procesos submesoescalares en los bordes costeros del Estrecho de Gibraltar, focalizando sobre tres aspectos principales; Se han analizado los procesos submesoescalares de transporte en el Estrecho de Gibraltar, resaltando la zona del Umbral de Camarinal, y prestando especial atención a los procesos de transporte transversal, las convergencias y divergencias que tienen lugar en la zona central del estrecho, y los patrones de circulación a pequeña escala a lo largo de la costa norte. Este análisis se realizó basándose en imágenes de temperatura superficial de alta resolución (7m) adquiridas mediante un sensor hiperespectral aerotransportado, complementadas con un experimento de suelta de trazador (rodamina), medidas continuas de termosalinógrafo, perfiles de corriente ADCP/VMADCP, y simulaciones con modelos numéricos. Las dinámicas de periodos mareales y de corto periodo en la Bahía de Algeciras han sido analizadas basándonos en datos de perfiles CTD y de corriente VMADCP registrados durante una campaña oceanográfica realizada en la Bahía de Algeciras en dos fases; la primera coincide con condiciones de mareas muertas y la segunda en condiciones de maras vivas. Las estructuras ¿en escalera¿ presentes en los perfiles de densidad indicaban una notable actividad de mezcla en la vertical. Finalmente, se estudiaron los procesos de intercambio de masas de agua entre la Bahía de Algeciras y el Estrecho de Gibraltar a escala subinercial. Durante la campaña oceanográfica se observó que las propiedades físicas de la capa superficial dentro de la bahía sufrían un cambio drástico en aproximadamente dos semanas. Se ha estudiado el mecanismo responsable de activar los procesos de intercambio de masas de agua entre los dos dominios con la ayuda de los datos de corriente superficial adquiridas recientemente a partir del sistema de radares costeros de alta frecuencia desplegados en el lado oriental del estrecho, complementados con imágenes de temperatura superficial y clorofila adquiridas por el sensor MODIS. El análisis indica que el acoplamiento entre los procesos de afloramiento inducidos por la marea interna y la generación de ondas internas de gran amplitud, y los vórtices ciclónicos formados en el margen costero, podría ser el mecanismo que explique los frecuentes máximos de clorofila observados en el margen costero de la zona de estudio. Además, como consecuencia de los patrones de circulación a pequeña escala inducidos por las ondas internas, el material en suspensión es desplazado desde el margen costero hacia la zona central del estrecho, para luego ser transportado hacia el Mar de Alborán, contribuyendo parcialmente al aumento de su productividad primaria. Estas ondas internas generadas en la zona del Umbral de Camarinal tienen un efecto remoto sobre los procesos de mezcla en la vertical dentro de la Bahía de Algeciras debido a su interacción con la dinámica de la marea interna local. La presencia de ambos procesos es necesaria para producir una mezcla vertical efectiva en la zona de la picnoclina. Con respecto a las dinámicas de intercambio entre la Bahía de Algeciras y el Estrecho de Gibraltar a escala subinercial, la aplicación de una descomposición en FEO al campo de corriente superficial en la zona de contacto indica que el modo más importante está relacionado con las fluctuaciones del Chorro Atlántico en la zona central del estrecho, principalmente debido a las fluctuaciones de la presión atmosférica en el Mediterráneo Occidental. Los otros dos modos más relevantes están relacionados con las corrientes costeras inducidas por el forzamiento del viento zonal en la zona noroccidental del estrecho y del Mar de Alborán, y con el transporte de masas de agua provocado por los vientos que soplan dentro de la bahía con una significativa componente norte.