Explique como ocorre o processo de ressurgência costeira na região de Cabo Frio RJ. Ilustre sua explicação representando, esquematicamente, as forças atuantes nesse processo, o campo de velocidade e o transporte resultante. Quais fatores físicos são determinantes para que o fenômeno da ressurgência ocorra nessa região em comparação com outros pontos da costa sudeste brasileira?
Passo 1
O enunciado pede para explicar o mecanismo físico da ressurgência (upwelling) costeira em Cabo Frio (RJ), mostrando esquematicamente as principais forças, o campo de velocidade de Ekman e o transporte resultante, e depois comparar os fatores que tornam esse ponto mais favorável ao fenômeno do que outros trechos da costa sudeste.
Passo 2
Ressurgência costeira é provocada por ventos que sopram paralelos à linha de costa e, via dinâmica de Ekman, geram transporte líquido de água de superfície para longe do litoral. No Hemisfério Sul, a camada de Ekman responde ao vento
de forma que o transporte
ocorra
à esquerda da direção do vento. Em Cabo Frio, os ventos predominantes de sudeste (direção de onde vêm) empurram a água superficial para o largo, e essa remoção de água gera uma compensação de baixo para cima, trazendo águas mais frias e ricas em nutrientes do fundo.
Passo 3
Esquema lateral simplificado (terra à esquerda, oceano à direita):
Terra │ ← vento de sudeste (τ)
│
↓ τ (direção do vento, ao longo da costa)
↑ F_cor (força de Coriolis sobre a camada de Ekman)
→ U_E (transporte Ekman médio)
↑ (água fria ressurgindo)
Neste esquema:
- τ representa a tensão de cisalhamento do vento ao longo da costa;
- F_cor = ρ U (força de Coriolis, com f negativo no HSul, desviando o fluxo de superfície para a esquerda do vento);
- U_E é o transporte integrado da camada de Ekman, apontando offshore;
- O “↑” junto à costa simboliza o fluxo ascendente de águas profundas (ressurgência) que suprime a saída de massa.
Passo 4
O campo de velocidade resultante tem três camadas típicas:
• Superfície: corrente de Ekman deslocando-se offshore.
• Sub-superfície imediata: compensação pelos gradientes de pressão, pouco intensa.
• Fundo: ascensão de água fria (∼ 10–15 °C a 50–100 m) para a coluna de superfície.
• Superfície: corrente de Ekman deslocando-se offshore.
• Sub-superfície imediata: compensação pelos gradientes de pressão, pouco intensa.
• Fundo: ascensão de água fria (∼ 10–15 °C a 50–100 m) para a coluna de superfície.
Passo 5
Fatores determinantes em Cabo Frio, comparados a outros pontos da costa sudeste:
- Orientação da costa quase norte–sul, maximizando o componente ao longo da costa dos ventos de sudeste.
- Plataforma continental estreita e talude abrupto, facilitando a subida de água profunda sem grandes obstáculos bathimétricos.
- Distância maior da corrente quente do Brasil, reduzindo o transporte de água quente para o ponto de ressurgência.
- Regime persistente de ventos de sudeste, especialmente no verão, reforçando continuamente o transporte de Ekman offshore.
Resposta
A ressurgência em Cabo Frio ocorre porque ventos de sudeste, via camada de Ekman no Hemisfério Sul, empurram a água de superfície para o largo, gerando compensação ascendente de águas frias profundas junto à costa. Essa região se destaca devido à orientação favorável da costa, plataforma continental estreita e talude íngreme, regime forte e persistente de ventos de sudeste e maior afastamento da corrente quente do Brasil.