Interações onda-vórtice, turbulência e mistura durante o cruzeiro BioSWOT-MED em 2023

O cruzeiro BioSWOT-MED (https://doi.org/10.17600/18002392) foi projetado para estudar o acoplamento bio-físico na região da Frente Norte Baleárica no Mar Mediterrâneo Ocidental, uma área de nível de energia de escala fina moderada. O cruzeiro ocorreu durante a fase de amostragem rápida do SWOT em abril-maio de 2023, proporcionando assim uma oportunidade única para estudar a evolução diária dos vórtices de mesoescala e estruturas de escala fina, conforme inferido do SWOT em combinação com medições in-situ de alta frequência. As medições in-situ foram focadas em uma frente de escala fina identificada a partir dos dados de altimetria do SWOT e do gradiente de Chl-a da sensoriamento remoto (Sentinel-3). A frente estava localizada na margem norte de um pequeno vórtice anticíclonico de mesoescala (~30 km de diâmetro, muito pequeno para ser detectado por mapas de altimetria convencionais), a partir de uma área ciclônica. Resultados preliminares revelaram interações fortes entre ondas e vórtices. Dois tripletos de estações Lagrangianas de 24 h (o barco é advectado passivamente pela corrente para seguir a massa d'água amostrada) foram realizados durante o cruzeiro, com uma estação na frente e duas em ambos os lados. Ao final do cruzeiro, uma terceira estação de 24 h foi conduzida no vórtice anticíclonico. Dois eventos consecutivos de vento (~2530 kn) antes do segundo e terceiro conjuntos de estações permitiram observar e caracterizar a geração de ondas quase inerciais (NIWs) e sua propagação em profundidade. Enquanto a amplitude das NIWs era uniformemente pequena durante o primeiro triplete de estações, amplitudes contrastantes das NIWs foram observadas após os eventos de vento. Uma intensificação notável das NIWs no vórtice anticíclonico foi observada na última estação, com amplitudes chegando a ~0,4 m/s até ~300 m, em forte contraste com as fracas amplitudes de NIW na área frontal e ciclônica. Uma chaminé inercial que aprisiona as NIWs pode ser evidenciada dentro do vórtice anticíclonico. Medições de Profiler de Microestrutura Vertical mostraram que essas NIWs aprisionadas aumentaram significativamente a turbulência e a atividade de mistura no vórtice anticíclonico por meio de intensa geração de cisalhamento. Contrastes nos fluxos verticais de nutrientes entre a chaminé inercial no vórtice anticíclonico, a frente e a área ciclônica são, finalmente, discutidos.