تتأثر حركة المحيطات في الشتاء بالصيف الدافئ

March 22, 2018 يظهر الباحثون تأثير المياه العذبة على تكوين المياه العميقة

في شمال المحيط الأطلسي، تغوص المياه الباردة في الشتاء من سطح البحر إلى العمق. يعد هذا ما يسمى بالحمل الحراري إحدى العمليات الرئيسية في نظام تيارات المحيطات العالمية. وبمساعدة عمليات الرصد طويلة الأمد، تمكن الآن فريق من مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في كييل من إثبات تأثير المياه العذبة التي تتراكم على سطح البحر في الصيف على تكوينات المياه العميقة في الشتاء.
تعد درجة حرارة وملوحة مياه البحر من العوامل الحاسمة التي تحرك نظام التيارات المحيطية العالمية. المياه الساخنة والمالحة، التي تصل إلى خطوط العرض العليا، تبرد على السطح، وتصبح أثقل وتغوص في العمق. هذه العملية تسمى الحمل الحراري. وفي العمق، يتدفق الماء عائداً نحو خط الاستواء ويسحب كتلاً جديدة من الماء. يحدث الحمل الحراري العميق في مناطق قليلة فقط، بما في ذلك نهر إيرمينغر شرق جرينلاند ولابرادور غربها. ولكن ماذا يحدث إذا دخلت المياه العذبة الإضافية، على سبيل المثال من ذوبان الأنهار الجليدية، إلى هذا النظام؟ تظهر الحسابات النموذجية أن انخفاض كثافة المياه السطحية يمكن أن يؤدي إلى إضعاف نظام التدفق، لكن بيانات الرصد الحالية لم تؤكد ذلك حتى الآن.

بمساعدة الملاحظات طويلة المدى، تمكن علماء المحيطات في جيومار الآن أظهر لأول مرة تأثيرًا ملموسًا للمياه العذبة على الحمل الحراري. وينشرون النتائج التي توصلوا إليها في المجلة الدولية Nature Climate Change.

تعتمد الدراسة الجديدة على تحليل البيانات المستمدة من منصات المراقبة الراسية في بحر لابرادور وإرمينجر سي والعوامات العائمة، والتي تسمى الانجرافات العميقة. وبالإضافة إلى ذلك، تم تضمين عمليات رصد الأقمار الصناعية لسطح المحيط وبيانات الغلاف الجوي. "على مدار فترات زمنية مختلفة على مدار الستين عامًا الماضية، تمكنا من الجمع بين العمليات الرئيسية المهمة: التقلبات الجوية، مثل تذبذب شمال الأطلسي، ودرجات حرارة الماء والهواء، وظهور طبقات المياه العذبة ومدة الحمل الحراري". يشرح الدكاترة. ماريلينا أولتمانز من GEOMAR، المؤلفة الأولى للدراسة.

أظهر التقييم وجود علاقة واضحة بين الظروف الجوية ودرجات الحرارة في الصيف في بحر إيرمينغر وكمية المياه العذبة هناك والحمل الحراري في الشتاء التالي. "عندما حدث فصول صيف أكثر دفئًا مع الكثير من المياه العذبة في الفترات الدافئة، فقد المحيط حرارة أقل في الشتاء التالي. وهذا يعني أن طبقة المياه العذبة التي تشكلت في الصيف ظلت مستقرة لفترة أطول وبالتالي بدأ الحمل الحراري في وقت لاحق". Oltmanns.

عادةً ما يتم نقل المياه العذبة بعيدًا عن طريق الحمل الحراري في العمق. نظرًا لأن الحمل الحراري لم يبدأ إلا في وقت متأخر جدًا خلال بضع سنوات، فقد ظلت نسبة عالية من المياه العذبة بالقرب من السطح وتم استكمالها في الصيف التالي بالمياه العذبة الواردة. ويخلص عالم المحيطات إلى أن "هذا التأثير يمكن أن يتراكم على المدى الطويل، مما يتسبب في إضعاف كبير للحمل الحراري - خاصة مع ارتفاع متوسط ​​درجات الحرارة العالمية".