No âmbito do projeto SWOT-Brasil, o LMI TAPIOCA lança uma campanha no mar em parceria com a UFPE dedicada à validação do satélite SWOT recentemente lançado. Esta é a primeira experiência no projeto TAPIOCA, onde o barco brasileiro “Ciencia Do Mar IV” é usado, até agora, as campanhas Abraços 1 e 2 e AMAZOMIX foram realizadas no Anteá.
Satellite Swot (illustration d'artiste)
© D. R.
Contexto :
O satélite SWOT (Surface Water and Ocean Topography) lançado em 16 de dezembro de 2022 é uma etapa tecnológica pioneira na medição da topografia oceânica com altímetro, que dá acesso à circulação, as variações do nível do mar e do conteúdo térmico do oceano. O novo instrumento interferométrico permite medições inéditas numa banda larga de 60 km de ambos os lados da passagem do satélite, com estimativas desinibidas da superfície do mar em escalas de 15 km.
É um avanço tecnológico em comparação com os altímetros nadir que fornecem estimativas do nível do mar de boa qualidade para escalas acima de 50 km.
De maio a julho de 2023, o satélite segue uma órbita de um dia para revisitar o oceano em alta frequência (a fase de amostragem rápida). A UFPE, operando atualmente o navio de pesquisa "Ciência Do Mar IV", é capaz de realizar um levantamento oceanográfico dedicado na área de interesse e fornecer medições in situ valiosas para uma melhor compreensão da circulação e dos ecossistemas marinhos.
Revisiting the Atlantic South Equatorial Current, Journal of Geophysical Research : Oceans, 126 (7),
© Figure tirée de Luko, C.D., I.C.A. da Silveira, I.T. Simoes-Sousa, J.M. Araujo, et A. Tandon,
Conhecimento prévio:
A corrente do Brasil, ramo meridional do giro subtropical do Atlântico Sul, segue e interage com a plataforma continental e transporta para o polo águas subtropicais quentes, salgadas e oligotróficas. A 16°S, é sucessivamente desviado pelos bancos Royal Charlotte e Abrolhos, gerando sistemas semipermanentes de turbilhões ciclónicos e anticiclónicos, interagindo também com os fluxos intermédios para o equador sob a termoclina. Esta atividade de meso-escala progride em direção às águas superficiais ricas em nutrientes que estimulam a produtividade primária.
A invasão da corrente brasileira provocou a intrusão das águas centrais do Atlântico Sul nos bancos de Abrolhos. Estos bancos, que representam um alargamento da plataforma continental de mais de 220 km, constituem o maior e mais rico complexo de recifes tropicais modernos do sudoeste do Atlântico. "Abre os Olhos", costumavam dizer marinheiros que corriam o risco de naufragar nestes recifes de coral. O flanco norte é muito raso (10-30 m) e compreende um arquipélago de cinco ilhas, a maior das quais tem 1 km de comprimento e 35 m de altura. A topografia tem sido moldada pela rica diversidade dos recifes ao longo dos anos. Devido à rica biodiversidade endêmica e espécies únicas de recifes de coral, o Brasil criou a sua primeira área marinha protegida em 1983 para limitar o impacto da pesca local e do turismo.
Os bancos de Abrolhos estão situados no sul do regime dos ventos alísios e no flanco norte do anticiclone do Atlântico Sul. A zona está portanto sujeita a um regime Este-Nordeste na maior parte do ano que muda para uma influência Leste-Sudeste no final do Outono e Inverno. De forma constante, há um regime de ondulação proveniente do centro do Atlântico Sul, com uma altura de onda típica de 1 a 1,5 m que entra nos bancos a maior parte do ano. As marés semi-diurnas, com um alcance máximo de 2,5m, propagam-se do sul para o norte dos bancos. As correntes de maré associadas podem atingir 50 cm/s em alguns canais e alterar o padrão geral da corrente do Brasil para o sul nos bancos.
Falta de conhecimento:
O banco de Abrolhos e a cadeia Vitoria-Trindade constituem fortes restrições topográficas para o fluxo médio e geram turbulência de meso-escala. A geração de maré interna aparece no sul da cadeia. No entanto, a circulação em escala mais fina, em equilíbrio geostrofíco ou não, é mal descrita nestas zonas, onde se observa a influência do vento e das ondas do Atlântico Sul, das correntes de maré, tudo interagindo com os fluxos de grande e de meso-escala.
Ciencia Do Mar IV
© Université fédérale de Pernambouc
Objetivos da pesquisa:
A campanha SWOT-Abrolhos visa caracterizar a circulação em escala fina nos bancos, em meados do Outono, fornecer observações sobre as correntes e as ondas que serão comparadas com as medidas SWOT e com as simulações dos modelos regionais. Servirá também para verificar como a atual constelação de altimetria de nadir de satélite descreve a circulação.
Para o efeito, um levantamento sinóptico será realizado com o navio de pesquisa brasileiro "Ciência do Mar IV", e duas amarrações pouco profundas que medem as correntes e as ondas serão instaladas durante três meses. A campanha SWOT-Abrolhos fornecerá um novo conjunto de observações de circulação à escala fina para esta área de alta biodiversidade; verificará como SWOT recolhe amostras desta circulação; e permitirá estudos de modelação dedicados a caracterizar as interações a todas as escalas nesta região topográfica chave para a circulação do Atlântico Sul.
No final de julho de 2023, está previsto um segundo cruzeiro com o "Ciência do Mar IV" para recuperar as duas amarrações e realizar um novo levantamento ADCP com o navio.
No âmbito do IMT TAPIOCA, esta campanha no mar é uma nova oportunidade para associar a pesquisa brasileira e francesa e contribuir para a validação da missão internacional SWOT. E uma partilha completa dos recursos para a realização de trabalhos científicos.
Pesquisadores principais: Fabrice Hernandez (IRD/LEGOS, fabrice.hernandez@ird.fr ), Alex Costa (UFPE/DOCEAN, alex.csilva@ufpe.br ), Marcus Silva (UFPE/DOCEAN, marcus.asilva@ufpe.br).
Pesquisadores associados: Ariane Koch-Larrouy (IRD/LEGOS), Ramila Viera (UFPE/DOCEAN), Moacyr Araujo (UFPE/DOCEAN), Leo Bruto (UFPE/DOCEAN), Pedro Melo (UFPE/DOCEAN), Vincent Ventrepotte (CNRS/LOV)
Institutos envolvidos na campanha: Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Mixte International TAPIOCA, Universidade Federal de Pernambouco (UFPE).
Ponto de contacto para o site do estudo: Fabrice Hernandez (fabrice.hernandez@ird.fr).