Oceanografía Dinámica

Transcripción

1 Oceanografía Dinámica Teóricos: Martes 9-11 (105) Viernes 9-11 (209) Prácticos: Viernes (206) (Santiago de Mello)

2 Oceanografía Física Oceanografía Descriptiva Oceanografía Dinámica Características y distribución de masas de agua Causa de los movimientos oceánicos Explicativo y con poder de predicción

3 Temario General Introducción Ecuaciones de conservación en el oceano Vorticidad Corrientes geostróficas Respuesta de los océanos a los vientos Ondas barotrópicas Procesos costeros y mareas Estratificación y ondas oceánicas internas Ajuste oceánico Circulación oceánica general Dinámica oceánica ecuatorial

4 Bibliografia Notas de clase R. H. Stewart (2009): Introduction to physical oceanography. Website: H. A. Dijsktra (2008) Dynamical oceanography, Springer, 407 pp. A. Gill (1981) Atmosphere-ocean dynamics, Academic Press, International Geophysics Series 30, 662 pp. J. Pedlosky (1987) Geophysical Fluid Dynamics, Springer, 556 pp. B. Cushman-Roisin and J.M. Beckers (2009) Introduction to geophysical fluid dynamics, Academic Press. J. Simpson & J- Sharples (2012) Introduction to physical and biological Oceanography of the shelf seas.

5 Evaluación a) Entrega de ejercicios obligatorios, los cuales deberán ser presentados resueltos por los estudiantes, en plazo y forma satisfactorios a criterio de los docentes. (45%) b) Parcial a mediados del semestre. (35%) c) Entrega por escrito de un Trabajo Final que debe ser considerado satisfactorio por el docente. (20%) P=a+b+c P entre 0 y 24%: Pierde el curso P entre 25% y 59%: el estudiante tiene derecho a Examen, el cual consistirá en una parte práctica de ejercicios y una parte teórica oral sobre todos los contenidos del curso. P entre 60% y 100%: Exonera la parte práctica del Examen, y debe rendir la parte teórica oral sobre todos los contenidos del curso.

6 Trabajo Final Puede ser resumir un par de articulos de interés Usar algun programa para estudiar un fenómeno Análisis de datos de algun fenómeno Entre 8-10 carillas, Times New Roman 12, espaciado simple Max 1 hoja de referencias Introducción, desarrollo, resumen Tema a definir antes del 12 de octubre. Entrega: último día del curso

7 Escalas de fenómenos oceánicos

8 Ondas capilares 1 s / 1 cm Procesos de mezcla vertical 1 min/ m

9 Ondas internas Horas/ 100m Afloramientos Costeros Semanas/100km

10 Remolinos oceanicos (eddies) Mes / 100 km

11 El Niño Years / 1000 kms

12 Global ocean changes (decades - century)

13 Una cuenca oceanica tipica comienza en la costa con la plataforma continental extendiendose hasta una profundidad de 200 m. La plataforma puede variar en ancho desde unas decenas de metros a miles de kilometros. La plataforma termina usualmente en forma abrupta dando lugar al talud, una zona de gran pendiente (entre 5% y 10%). El talud conecta con el fondo marino que tiene una pendiente tipica de 0.01 a 0.1% (Figura 2). El fondo marino esta intersectado por dorsales marinas que son montañas con una altura media de 2000 m

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16 Exploración oceánica Vikingos como los polinesios hicieron uso de su experiencia con corrientes oceanicas para explorar nuevas areas en el Atlantico y el Pacifico, respectivamente. Los normandos, por ejemplo, instalaron colonias cerca de New Foundland en el 1000 AD y viajaron continuamente entre esta colonia y Europa del norte usando las corrientes en el Atlantico Norte. Las primeras documentaciones occidentales sobre las corrientes oceanicas fueron realizadas durante las expediciones de Critobal Colon ( ), Vasco da Gama ( ) y Fernando Magallanes ( ). Colon fue el primero en medir las corrientes en el Atlantico. Las mediciones fueron luego continuadas por James Cook ( ) en el Endeavour, el Resolution y el Adventure, y por Charles Darwin ( ) en el Beagle. El primer mapa de la corriente del Golfo fue realizada en 1769 por Benjamin Franklin y Timothy Folger, y fue motivado por tratar de reducir el tiempo para cruzar el Atlantico en barco. Los capitanes de la epoca fueron instruidos en seguir la corriente del Golfo al ir hacia Europa y evitarla en el viaje de regreso.

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18 Por que el oceano profundo es relativamente frío? En 1751 Henry Ellis, capitan de un barco de esclavos britanico hizo un descubrimiento sorprendente cerca de 24 N. Ellis midio la temperatura del oceano profundo y encontro que las aguas eran muy frias, una caracteristica que luego se verificaria en todo el oceano profundo. En la epoca fue muy sorprendente pues se pensaba que la radiacion que reciben los oceanos en superficie habria calentado las aguas profundas a traves de la difusion de calor. La solucion al problema fue encontrada por el conde Rumford cerca de 1800: las aguas frias descienden en los mares polares y se mueven hacia el ecuador por medio de corrientes profundas.

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21 Maury ( ) 1er oceanografo físico The Physical Geography of the Sea Recien en 1925 se realizo la primer expedicion dedicada a la oceanografia fisica. Entre 1925 y 1927 la expedicion alemana en el Meteor realizo mediciones de temperatura y salinidad sobre una gran region del Atlantico.

22 Año Internacional de la Geofisica en la cooperacion entre varios paises permitio realizar medidas sobre grandes dominios oceanicos, y no restringirse unicamente a una de las cuencas. El World Ocean Circulation Experiment (WOCE), operacional desde 1985 a 1995, tuvo como finalidad medir, describir, modelar y comprender la circulacion oceanica global. Se realizaron muchisimos transectos midiendo temperatura y salinidad en todos los oceanos, muchos de los cuales fueron repetidos para determinar variaciones de largo plazo en estas variables. Los datos estan disponibles en el sitio web Otros programas internacionales donde el estudio de los oceanos forma parte integral fueron el TOGA (Tropical Ocean Atmosphere Program), PIRATA y el CLIVAR (Climate Variability) que aun estan funcionando.

23 El primer satelite para investigacion oceanografica, el SEASAT, fue lanzado en 1978 y, aunque estuvo en funcionamiento solo por un mes, se realizaron importantes medidas de la topografia de la superficie del mar usando altimetria con radar. Hoy dia se realizan medidas de la altura de superficie del mar (TOPEX, ERS), concentracion de clorofila en superficie (SeaWifs) y temperatura de superficie del mar (AVHRR) en forma rutinaria y con cobertura global. Estos datos estan disponibles para la comunidad, por ejemplo en Se han dado los primeros pasos para un sistema de monitoreo global de los oceanos. Por ejemplo, ARGO es un programa que consiste en mas de 3000 boyas a la deriva que miden temperatura y salinidad de 0 a 2000 m de profundidad. Esto permite, por primera vez, el monitoreo global y continuo de temperatura, salinidad y velocidad de las corrientes de los oceanos gloables. Los datos son transmitidos por cada boya y disponibles al publico muy rapidamente (

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