The shelf and coastal waters off southern Brazil

Abstract

The data collected on three oceanographic cruises undertaken in 1956 indicate that the main branch of the Brazil Current flows southwards along the continental slope, where it reaches maximum velocity, and further, that a well defined limit is found between the warm and saline tropical water from the north and that situated over the central part of the shelf. This is especially the case during the summer months (October-March). Below the Brazil Current a water layer of lower salinity and temperature is found. This water mass is formed near the western extremity of the Subtropical Convergence where it sinks and flows northwards to reappear near or at the surface in an area situated between the lighter, south-flowing, tropical water, and the coastal water. Such a distribution of density across the Current is to be expected in view of the dynamics of ocean currents. There are, however, evidences which indicate the occurrence of upwelling from moderate depths, in particular near Cabo Frio where the prevailing winds from NE drive the surface waters offshore. It is further suggested that the upwelling is maintained by a thermohaline mechanism as the density of the cold and low salinity water is decreased by heating from solar radiation. In order to maintain dynamic stability, the heated water must consequently flow out of the area and be replaced by water from below which in turn suffers the same decrease of density, and so on. Such mechanism might, together with prevailing winds, be responsible for permanent or periodic upwelling near other regions in the tropical and subtropical zone of the oceans where salinity decreases with depth.

Translated abstract

Os dados obtidos no decorrer de três cruzeiros oceanográficos realizados em 1956 demonstram que o ramo principal da Corrente do Brasil corre em direção sul ao longo do talude continental, onde ela atinge a máxima velocidade. Observa-se, por outro lado, um limite bem definido entre as águas tropicais, quentes e mais salgadas, vindas do norte, e aquelas que recobrem a zona central do platô continental. Isto é particularmente observado durante os meses de verão (outubro-março). Debaixo da Corrente do Brasil encontramos águas de baixa temperatura e salinidade. Esta massa de água se forma perto da extremidade ocidental da Convergência Subtropical, onde ela afunda e retorna para o norte para reaparecer na superfície - ou em camadas imediatamente inferiores - em uma área situada entre águas tropicais mais densas que correm para o sul e águas costeiras. Tal distribuição de densidade através da Corrente do Brasil está de acordo com a dinâmica das correntes oceânicas. Há, além disso, indícios que evidenciam a formação de um "upwelling" proveniente de pequenas profundidades, particularmente na região de Cabo Frio, onde os ventos dominantes de NE forçam as águas de superfície em direção ao largo. De conformidade com a opinião do autor, este "upwellling" é mantido por um mecanismo termo-halino causado pela radiação solar que, aquecendo a água ressurgente (fria e de baixa salinidade), provoca a diminuição de sua densidade. Por conseguinte, para que a estabilidade dinâmica possa ser mantida, águas aquecidas devem se dirigir para o largo, dando lugar a águas de profundidade que, por sua vez, sofrem a mesma diminuição de densidade. Isto se dá de forma contínua. Tal mecanismo deve ser, a par com os ventos dominantes, o fator predominante de um "upwelling" permanente e periódico nas vizinhanças de outras zonas tropicais e subtropicais dos oceanos, onde a salinidade diminui com a profundidade.