Corriente somalí

La corriente somalí frente a la costa somalí en el contexto del giro del Océano Índico durante el verano (del hemisferio norte). La corriente circular al este del Cuerno de África se conoce como el Gran Remolino.

La Corriente Somalí es una corriente fría de frontera oceánica que recorre la costa de Somalia y Omán en el Océano Índico occidental y es análoga a la Corriente del Golfo en el Océano Atlántico . ^{[ 1 ]} Esta corriente está fuertemente influenciada por los monzones y es el único sistema de afloramiento importante que se produce en el límite occidental de un océano. El agua que asciende por la corriente se fusiona con otro sistema de afloramiento, creando uno de los ecosistemas más productivos del océano. ^{[ 2 ]}

La corriente somalí se caracteriza por cambios estacionales influenciados por el monzón del suroeste y el monzón del noreste. Durante los meses de junio a septiembre, el cálido monzón del suroeste desplaza las aguas costeras hacia el noreste, generando afloramientos costeros . El agua aflorante es transportada mar adentro por el transporte de Ekman y se mezcla con el agua que ha sido llevada a la superficie por el afloramiento en mar abierto. El chorro somalí , también conocido como chorro de Findlater, un estrecho chorro atmosférico de bajo nivel, también se desarrolla durante el monzón del suroeste y sopla diagonalmente a través del océano Índico, paralelo a las costas de Somalia y Omán. Como resultado, se crea un transporte de Ekman a la derecha del viento. En el centro del chorro, el transporte es máximo y disminuye hacia la derecha y la izquierda con la distancia. A la izquierda del centro del chorro, hay menos movimiento de agua hacia el centro que hacia afuera, lo que crea una divergencia en la capa superior y da como resultado un evento de afloramiento (succión de Ekman). Por el contrario, a la derecha del centro del chorro, entra más agua del centro que la que sale, lo que crea un fenómeno de hundimiento (bombeo de Ekman). Este afloramiento en mar abierto, combinado con el afloramiento costero, provoca un afloramiento masivo. ^{[ 1 ]}

La historia de los enfoques oceanográficos físicos sobre la corriente somalí comenzó a mediados de la década de 1960 con gran interés. Desde mediados de la década de 1960 hasta finales de la de 1970, se propusieron varios estudios teóricos magníficos que dieron respuestas físicas a los comportamientos y formaciones de la corriente. Después de finales de la década de 1970, la física de la corriente somalí se enriqueció con análisis de datos oceanográficos y mediciones de campo excepcionales de las propiedades de la corriente. Las huellas de la investigación desde principios de la década de 1960 hasta finales de la de 1970 se presentan a continuación. ^{[ 3 ]}

(Historias de las primeras investigaciones anteriores a 1981)

1966 Warren et al.:  Oceanógrafos y meteorólogos coincidieron en la existencia de la corriente somalí y su comportamiento, pero sus procesos exactos y las fuentes naturales involucradas no se habían comprendido claramente. ^{[ 4 ]}

1969 Lighthill  : la fuente de la corriente somalí es el flujo de masa depositado por ondas baroclínicas y barotrópicas en la región del límite occidental. ^{[ 5 ]}

1970 Düing  : presentó la presencia de giros ciclónicos y anticiclónicos alternativos, los giros del Océano Índico. Encontró que el tamaño de los remolinos de los giros del Océano Índico es mucho mayor que el de los giros de otras corrientes de límite occidental de latitud media (los giros del Océano Índico ~ 300-500 nm > la Corriente del Golfo / Kuroshio ~ 50-100 nm) ^{[ 6 ]}

1971 Düing y Szekelda  : el modo baroclínico es el modo dominante de la corriente somalí ^{[ 7 ]}

1972,1973 Leetma  : los vientos locales son cruciales para el inicio de la Corriente Somalí. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

1975 Colborn  : análisis climatológico de todo el Océano Índico a partir de observaciones batitermográficas e hidroproyecciones ^{[ 10 ]}

1976 Hurlburt y Thompson  : Caracterizan la corriente somalí como una corriente de frontera inercial, baroclínica y dependiente del tiempo. ^{[ 11 ]}

1976 Bruce  : análisis de series temporales, medición de la sección transversal de XBT por los buques tanque EXXON ^{[ 3 ]}

1979 USNS WILKES  : el Gran Remolino (Prime Eddy) y el Remolino de Socotra, junto con la fuerte zona de cizallamiento a lo largo del borde oriental del Gran Remolino, fueron observados a finales de agosto y principios de septiembre de 1979. ^{[ 3 ]}

La corriente somalí es de respuesta rápida, poco profunda y cambia de dirección estacionalmente. Especialmente desde los 5°N hacia el sur, es extremadamente superficial (con una profundidad inferior a 150 m y un flujo hacia el sur durante todo el año). Más al norte, la corriente se profundiza ligeramente, alcanzando la termoclina permanente. La estructura de la corriente alrededor del ecuador es sumamente compleja y presenta una estratificación similar a la de las corrientes ecuatoriales, aunque la corriente somalí se orienta de norte a sur en lugar de este a oeste.

El volumen típico de agua transportado por la Corriente Somalí asciende a 37 ± 5 Sv (0,037 ± 5 ^km³  / s) a mediados de septiembre, ^{[ 12 ]} lo que hace que la circulación de la corriente sea generalmente más débil que otras corrientes de frontera occidental de latitudes medias (como la Corriente del Golfo, la Corriente de Kuroshio). Sin embargo, se han medido máximos de transporte de volumen de hasta 60-70 Sv (comparables a la Corriente del Golfo) alrededor del sur de la isla de Socotra . ^{[ 3 ]}

La corriente somalí alcanza velocidades de hasta 7 nudos durante los meses de verano, debilitándose y finalmente invirtiendo su dirección durante el invierno.

La corriente somalí es impulsada principalmente por los vientos monzónicos estacionales. En el verano (del hemisferio norte) (de mayo a septiembre), el monzón del suroeste sopla a lo largo de la costa este de África y Omán. Durante el otoño, invierte su dirección y se convierte en un viento del noreste durante el invierno (del hemisferio norte).

Antes del inicio del monzón (marzo-mayo) : Durante esta estación, una corriente costera poco profunda que fluye hacia el norte, con  un ancho de 50 a 100 km, se superpone a una contracorriente que fluye hacia el sur. Los vientos costeros generan corrientes ascendentes que llegan a la costa. Cerca del ecuador, la Corriente Costera de África Oriental (CCAE) fluye hacia el norte a través del ecuador. La Corriente de Somalia meridional fluye hacia el norte como una extensión de la CCAE desde el sur hasta los 3-4°N. ^{[ 13 ]}

Corriente del noreste (junio-septiembre, monzón de verano) : La corriente somalí comienza a desarrollar su fuerza a partir de mediados de mayo con el inicio del monzón de verano, y las velocidades de la corriente aumentan rápidamente hasta alcanzar el máximo entre junio y septiembre con la llegada del monzón del suroeste. Durante esta temporada, la dirección de la corriente es noreste, y la velocidad a mediados de mayo es de aproximadamente 2,0  m/s y en junio, de 3,5  m/s o más. Normalmente, la corriente somalí se desplaza unos 1500  km hacia el noreste y, cerca del cabo Guardafui ^{[ 3 ]} (a 6-10°N), cambia su dirección hacia el este para unirse a la corriente del monzón indio. ^{[ 3 ] [ 14 ]}

Según los trabajos de Friedrich A. Schott y Julian P. McCreary Jr., la corriente somalí del noreste tiene los siguientes dos subperíodos estacionales. Durante junio-julio, el Gran Remolino crece entre 4° y 10° N, y una masa de agua fría en forma de cuña se desarrolla mar adentro entre 10° y 12° N. El tamaño y la fuerza del Gran Remolino durante el monzón de verano se miden en  una velocidad de 10 cm/s a unos 1000 m de profundidad, mientras que se observa cierta estructura de giro visible a mayor profundidad. La capa superior de la Corriente Somalí fluye hacia el norte a lo largo de la costa de África Oriental y finalmente entra en el Golfo de Adén entre el Archipiélago de Socotra y el Cuerno de África. La velocidad media de flujo de esta corriente saliente es de aproximadamente 5 Sv.

El período comprendido entre agosto y septiembre corresponde a la fase final del monzón de verano. Durante este período, el Gran Remolino forma prácticamente una circulación cerrada, y se desarrollan fuertes corrientes de surgencia (con aguas más frías de 17  °C, siendo la temperatura típica del agua de surgencia de entre 19 y 23  °C) cerca de la costa norte de Somalia. ^{[ 13 ]}

Tras la retirada del monzón de verano (octubre-noviembre) : Durante este periodo, los vientos monzónicos del suroeste se debilitan continuamente, por lo que la Corriente Somalí del Norte (flujo de extensión de la EACC) ya no cruza el ecuador, sino que gira hacia el este alrededor de los 3°N. Sin embargo, el Gran Remolino aún permanece. ^{[ 13 ]}

Corriente del suroeste (dic.-feb., monzón de invierno) : Durante el otoño (sep.-noviembre), bajo la influencia del monzón del noreste, la corriente somalí se debilita y ralentiza gradualmente. Finalmente, a principios de diciembre, comenzando al sur de los 5°N y expandiéndose rápidamente hasta los 10°N en enero, la corriente invierte su dirección, fluyendo ahora hacia el sur (velocidades de 0,7 a 1,0  m/s). La corriente somalí fluye hacia el sur durante todo el invierno (del hemisferio norte) (dic.-feb.), confinada a la región al sur de los 10°N, hasta que en marzo, el flujo hacia el sur retrocede nuevamente hasta los 4°N para invertirse en abril. ^{[ 14 ]}

Durante el monzón de invierno, tras cruzar el ecuador, la corriente somalí, que fluye hacia el sur, confluye con la Corriente Circumpolar Oriental (EACC, por sus siglas en inglés), que fluye hacia el norte, y a partir de ahí fluye hacia el este.

Comportamiento de afloramiento: Una de las características únicas de la Corriente de Somalia es la presencia de un fuerte afloramiento costero, el único caso importante de este fenómeno en un límite oceánico occidental. Siguiendo el transporte de Ekman y con el monzón del suroeste soplando paralelo a la costa somalí, la dirección del afloramiento es hacia mar abierto durante el verano: la cálida y salada Corriente de Somalia fluye hacia el norte a través del ecuador para girar hacia el este cerca del cabo Guardafui. Esta desviación del flujo provoca un fuerte afloramiento a lo largo de la costa somalí, reduciendo las temperaturas costeras en 5  °C o más desde mayo hasta septiembre. ^{[ 14 ]}

Durante la temporada de invierno, el monzón del noreste invierte la corriente costera somalí que se dirige hacia el norte, interrumpiendo el afloramiento costero. ^{[ 15 ]}

Corriente submarina somalí: abril – principios de junio; se desarrolla una corriente submarina hacia el sur bajo la corriente superficial hacia el norte (profundidad 100-300 m, velocidad media mensual 20  cm/s, máxima 60  cm/s), que se extiende hasta cerca de los 4°N y gira mar adentro. Finalmente, termina con el establecimiento del Gran Remolino, que alcanza grandes profundidades. Otoño – invierno; de manera similar, se desarrolla una corriente submarina hacia el sur bajo la corriente superficial hacia el norte entre los 8 y 12°N.

Invierno; una contracorriente trans-ecuatorial hacia el norte (profundidad 150-400 m) fluye por debajo de la corriente superficial somalí hacia el sur, y sus flujos se equilibran. Debido a esta contracorriente, cerca del ecuador, la corriente superficial somalí (hacia el sur) es extremadamente poco profunda (menos de 150 m). ^{[ 13 ]}

El Gran Remolino es un enorme vórtice anticiclónico generado por la corriente somalí que fluye en el verano (del hemisferio norte), y uno de los dos gigantescos giros del Océano Índico (el otro es el Giro de Socotra). El Gran Remolino se puede observar entre 5-10°N y 52-57°E frente a la costa somalí durante el verano, una ubicación que suele estar a unos 200  km al suroeste del Giro de Socotra (entre junio y septiembre). ^{[ 13 ] [ 16 ]} Sin embargo, en el pasado se sabe que tanto el Gran Remolino como el Giro de Socotra colapsan ocasionalmente, y sus ubicaciones exactas varían de un año a otro. El tamaño típico del Gran Remolino es de 400-600  km de diámetro horizontal, ^{[ 6 ]} y la velocidad típica de la corriente superficial es de 1,5-2,0  m/s. ^{[ 17 ]}

Aún no se comprende del todo cómo se forma exactamente el Gran Remolino, pero el enfoque analítico de la teoría de las ondas de Rossby puede explicar su mecanismo básico de formación. Según la observación y el análisis de [Schott y Quadfasel (1982)], el monzón de verano se desarrolla repentinamente durante junio-julio e impulsa el flujo de agua hacia el oeste en la zona. Schott y Quadfasel aplicaron ondas de Rossby de primer modo a los flujos de agua y concluyeron que "la formación del Gran Remolino es una respuesta a la muy fuerte vorticidad del esfuerzo del viento anticiclónico". ^{[ 13 ]}

Dado que la corriente somalí cambia estacionalmente, el Gran Remolino también muestra un comportamiento estacional acorde con el ciclo monzónico. El remolino suele ser evidente entre junio y septiembre; sin embargo, por ejemplo, en 1995, la corriente somalí no se desarrolló en absoluto en junio, por lo que durante ese tiempo el remolino se debilitó considerablemente y fue de tamaño muy pequeño, una fase de inicio prolongada. A medida que la corriente somalí se desarrolló durante el verano, fue solo en septiembre cuando el Gran Remolino finalmente alcanzó su máxima intensidad y comenzó a dispersarse, entrando en la temporada de invierno (el declive). ^{[ 18 ] [ 19 ]} Por el contrario, el Gran Remolino también puede continuar existiendo hasta mediados de octubre, exhibiendo aún un gran tamaño y su estructura en espiral puede permanecer evidente incluso más tiempo, debajo de la corriente somalí de invierno. ^{[ 13 ]}

Este comportamiento estacional del Gran Remolino afecta a las corrientes oceánicas costeras locales y, por ende, al ecosistema del Mar Arábigo: durante el verano, se observan corrientes de afloramiento costero al noroeste del Gran Remolino, que dependen en gran medida de la forma y el comportamiento del remolino. La productividad biológica de la región no solo depende de estas corrientes de afloramiento, sino que estas (y, por ende, el propio Gran Remolino) también desempeñan un papel importante en la regulación del flujo de calor del Océano Índico Septentrional. ^{[ 20 ]}

The offshore Somali coastal area is one of the most productive marine ecosystems in the world. Especially during the southwest Indian monsoon, strong upwelling pumps cold (17-22 °C) and highly nutrient rich (about 5 to 20 μm of nitrate ^[21]) subsurface water to the coastal region. During this season, mean phytoplankton density and productivity is further boosted by the activities of the offshore eddy, the Great Whirl.^[22] Total zooplankton biomass consists of about 25% Euphausids, the rest being Copepods (dominant zooplankton species in the region ~ Calanoides carinatus and Eucalanus elongates).^[22][23] However, the fast-moving Somali Current reduces the residence time of the upwelled nutrient-rich water, thus limiting biological productivity in this region somewhat.^[24] A major part of this unutilized nutrient is transported to the southern Arabian Sea, supporting biological production there. Furthermore, the high wind speeds (approximately 15 m/s) of the Southwest monsoon affecting the Somali Current induce intense vertical mixing, increasing the thickness of the mixed layer as well as overall surface nutrient enrichment leading to high productivity.^[25] After this season, with the onset of the Northeast (Winter) Monsoon, primary productivity decreases, though zooplankton density does so only slightly.

• Ocean current
• Oceanic gyres
• Physical oceanography