Fluxos de energia e transferências de calor vertical no Mar Báltico Sul

Introdução Este estudo investiga a dinâmica dos fluxos de energia e da transferência vertical de calor no Mar Báltico Sul, enfatizando o papel significativo da camada dicotérmica na modulação da penetração da termoclina e nas taxas de propagação da energia térmica. A pesquisa tem como objetivo elucidar os padrões complexos de absorção de energia solar, sua conversão em temperatura da superfície do mar (SST) e a transferência desta energia para ambientes marinhos mais profundos. Métodos Os dados foram coletados por meio de 93 cruzeiros de monitoramento realizados pelo Instituto de Oceanologia da Academia Polonesa de Ciências (IOPAN) de 1998 a 2023, utilizando uma técnica de sonda rebocada de alta resolução juntamente com dados de flutuadores Argo para o Báltico Proper de 2020 a 2023. O conjunto de dados de reanálise climática ERA5 e as previsões do modelo oceânico NEMOv4.0 também foram utilizados para uma análise abrangente de VITE, Radiação Solar de Ondas Curtas Líquidas, SST e orçamento de energia em todo o Mar Báltico Sul. Resultados e discussão O Mar Báltico Sul funciona como um sumidouro de energia líquida, com um orçamento de energia médio de 5,48 W m-2, predominantemente absorvendo energia durante o dia e emitindo de setembro a fevereiro. Um atraso de 59 dias entre o pico de energia solar e o pico de VITE foi observado, seguido por um atraso adicional de 6 dias antes do pico de SST. O estudo revela ainda um atraso de 15 dias na mudança de fase da temperatura a cada 10 metros de profundidade, devido à influência da camada dicotérmica na propagação da energia térmica, estendendo-se a 35 dias no Báltico Central e Norte. A transferência de calor é significativamente afetada pelos níveis da termoclina e da haloclina, com variações regionais nos sinais sazonais impulsionados pela advecção. A inércia térmica pronunciada e o papel crítico da camada dicotérmica sublinham a complexidade da distribuição de energia térmica no Mar Báltico Sul.