© The research vessel MARIA S. MERIAN off the western coast of Greenland.
(c) Rafael Abel, GEOMAR
© From the research vessel MARIA S. MERIAN, water samples are taken from the Labrador Sea.
(c) Rafael Abel, GEOMAR
© Th e research vessel METEOR.
(c) Hermann Bange, GEOMAR
© The French research vessel THALASSA in the port of St. John's (Newfoundland, Canada).
(c) Ann Katrin Seemann
اكتشاف صلة وثيقة بين التيارات العميقة والمناخ
April 21, 2017
ينشر باحثو GEOMAR ملاحظات طويلة المدى من بحر لابرادور
يعد بحر لابرادور في شمال غرب شمال المحيط الأطلسي أحد المناطق الرئيسية لحركة المحيطات العالمية.
منذ عام 1997، يقوم مركز GEOMAR Helmholtz لأبحاث المحيطات في كيل بمراقبة التيارات المحيطية من سطح المحيط إلى قاع البحر، باستخدام مجموعة من المراصد الأوقيانوغرافية. وقد نُشر مؤخرًا تحليل لبياناتهم من عام 1997 إلى عام 2014، وكشف عن وجود صلة وثيقة بين التيارات العميقة وتقلب المناخ على نطاقات زمنية مختلفة.
بدءًا من فصول الشتاء المعتدلة في شمال أوروبا، وهطول الأمطار في غرب أفريقيا، والأعاصير في أمريكا الشمالية، فإن الطاقة الموزعة في جميع أنحاء العالم عن طريق دوران المحيطات العالمية تؤثر على المناخ والطقس الإقليمي. والمنطقة الرئيسية في هذه المعادلة هي بحر لابرادور، بين أمريكا الشمالية وجرينلاند. وهنا تبرد المياه المالحة الدافئة القادمة من الجنوب بالقرب من سطح البحر وتنزل إلى الأعماق. ومن هناك، تتدفق الكتل المائية عائدة نحو الجنوب على طول الحافة القارية. من الواضح أن هذه المنطقة تلعب دورًا رئيسيًا في حركة المحيطات العالمية.
منذ عام 1997، عند المخرج الجنوبي لبحر لابرادور، يقوم مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في كيل بتشغيل مراصد أوقيانوغرافية تغطي جميع مستويات هذا النظام. نشر فريق يضم أربعة علماء محيطات التحليل الأكثر اكتمالا للبيانات التي تم جمعها، في مجلة البحوث الجيوفيزيائية للمحيطات.
وقال المؤلف الرئيسي راينر زانتوب من GEOMAR: "لقد تمكنا من اكتشاف الروابط بين التيارات العميقة باتجاه الجنوب وأنظمة الرياح فوق شمال المحيط الأطلسي والتي لم تكن معروفة من قبل".
وتقع المراصد على بعد 53 درجة شمال الحدود الغربية لبحر لابرادور، وتتكون من سلسلة من أجهزة قياس التيار وأجهزة استشعار لدرجة الحرارة والملوحة متصلة بسلاسل وكابلات فولاذية. تعمل أوزان المرساة الموجودة في الطرف السفلي على تثبيت هذه المراسي في مكانها بينما يقوم الطفو المطفو بسحب الطرف الآخر نحو السطح.
وأوضح زانتوب: "هذا يسمح لنا بقياس التيارات من أسفل السطح مباشرة إلى فوق الأرض مباشرة".
وتعتمد الدراسة على البيانات التي تم جمعها خلال 13 رحلة بحرية علمية بين عامي 1996 و2014 - بشكل رئيسي على سفينتي الأبحاث الألمانيتين METEOR وMARIA S. MERIAN، أو سفينة الأبحاث الفرنسية THALASSA.
وبناءً على التحليل، تم اكتشاف أن التيارات العميقة باتجاه الجنوب على طول الحدود الغربية للمحيط الأطلسي قد تقلبت على نطاقات زمنية مختلفة. وعلى وجه الخصوص، فوجئ المؤلفون بأعمق تيار بالقرب من قاع المحيط.
وفقًا لعالم المحيطات في كيل، "على الرغم من أنها أكثر ثباتًا من تلك الموجودة في المستويات العليا، إلا أنها تختلف مع فترة عشر سنوات تقريبًا".
وأشار التحليل الإضافي إلى أن تقلبات التدفق الأعمق كانت متزامنة مع تقلبات أنظمة الرياح فوق شمال المحيط الأطلسي. ويتأثر الأخير بفارق الضغط بين مرتفعات جزر الأزور ومنخفضات أيسلندا - تذبذب شمال الأطلسي (NAO).
وقال زانتوب: "إن شدة التيار الأعمق باتجاه الجنوب من بحر لابرادور تظهر تقلبات مماثلة مثل NAO. لقد فوجئنا إلى حد ما بالعثور على الإشارة بهذا الوضوح في بيانات القياس لدينا".
وأضاف في الختام: "كلما فهمنا التفاعلات بين المحيط والغلاف الجوي بشكل أفضل، كلما تمكنا بشكل أكثر موثوقية من التمييز بين التقلبات الطبيعية والتغيرات التي من صنع الإنسان وبالتالي تقديم تنبؤات أفضل حول التطورات المستقبلية".
رابط الدراسة