© The Irmingersee, taken here by the research vessel "MARIA S. MERIAN", is one of the few regions in the world where new deep water is formed due to deep convection © Arne Bendinger / GEOMAR
© Anchors, such as those deployed here by the research vessel "MARIA S. MERIAN" into the Labrador and Irminger Sea, are used for the long-term observation of ocean currents © Arne Bendinger / GEOMAR
© The oceanographer Dr. Marilene Oltmanns is the first author of the current study © Arne Bendinger / GEOMAR
Circulação oceânica no inverno influenciada por verões quentes
March 22, 2018
Pesquisadores mostram a influência da água doce na formação de águas profundas
No Atlântico Norte, a água fria desce no inverno da superfície do mar para as profundezas. Esta chamada convecção é um dos processos-chave no sistema de correntes oceânicas globais. Com a ajuda de observações de longo prazo, uma equipe do GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel conseguiu agora demonstrar a influência da água doce que se acumula na superfície do mar no verão na formação de águas profundas no inverno.
A temperatura e a salinidade da água do mar são fatores cruciais que impulsionam o sistema de correntes oceânicas globais. A água quente e salgada, que atinge latitudes superiores, esfria na superfície, torna-se mais pesada e afunda nas profundezas. Este processo é chamado de convecção. Nas profundezas, a água retorna em direção ao equador e atrai novas massas de água. A convecção profunda ocorre apenas em algumas regiões, incluindo o Lago Irminger, a leste da Groenlândia, e o Lago Labrador, a oeste dela. Mas o que acontece se mais água doce, por exemplo proveniente do derretimento de geleiras, entrar neste sistema? Cálculos de modelo mostram que a menor densidade da água superficial pode levar a um enfraquecimento do sistema de fluxo, mas os dados de observação atuais não confirmaram isso até agora.
Com a ajuda de observações de longo prazo, os oceanógrafos do GEOMAR conseguiram agora demonstraram pela primeira vez uma influência concreta da água doce na convecção. Eles publicam suas descobertas na revista internacional Nature Climate Change.
O novo estudo é baseado na análise de dados derivados de plataformas de observação ancoradas no Mar de Labrador e no Lago Irminger e em bóias flutuantes, as chamadas vagabundos profundos. Além disso, foram incluídas observações de satélite da superfície do oceano e dados atmosféricos. "Durante vários períodos de tempo ao longo dos últimos 60 anos, conseguimos combinar processos-chave importantes: flutuações atmosféricas, como a Oscilação do Atlântico Norte, temperaturas da água e do ar, o aparecimento de camadas de água doce e a duração da convecção," explica os Drs. Marilena Oltmanns do GEOMAR, primeira autora do estudo.
A avaliação mostrou uma correlação clara entre as condições atmosféricas, as temperaturas de verão no Mar Irminger, a quantidade de água doce ali e a convecção no inverno seguinte. “Quando os verões mais quentes e com muita água doce ocorreram nos períodos quentes, o oceano perdeu menos calor no inverno seguinte. Isso fez com que a camada de água doce formada no verão permanecesse estável por mais tempo e, portanto, a convecção começasse mais tarde”, disse o Dr. Oltmanns.
Normalmente, a água doce é transportada pela convecção nas profundezas. Como a convecção só começou muito tarde em poucos anos, uma grande proporção de água doce permaneceu perto da superfície e foi complementada no verão seguinte pela entrada de água doce. "Este efeito pode aumentar a longo prazo, causando um enfraquecimento significativo da convecção - especialmente com o aumento da temperatura média global", conclui o oceanógrafo.