© 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
Havcirkulation om vinteren påvirket af varme somre
March 22, 2018
Forskere viser ferskvands indflydelse på dybvandsdannelse
I Nordatlanten synker koldt vand om vinteren fra havoverfladen ned i dybden. Denne såkaldte konvektion er en af nøgleprocesserne i systemet med globale havstrømme. Ved hjælp af langtidsobservationer har et hold fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel nu været i stand til at påvise indflydelsen af ferskvand, der akkumuleres på havoverfladen om sommeren, på dybvandsformationen om vinteren.
Temperatur og saltholdighed af havvand er afgørende faktorer, der driver systemet af globale havstrømme. Varmt og salt vand, som når de øvre breddegrader, køler ned på overfladen, bliver tungere og synker ned i dybden. Denne proces kaldes konvektion. I dybden strømmer vandet tilbage mod ækvator og trækker nye vandmasser. Dyb konvektion forekommer kun i få regioner, herunder Irminger See øst for Grønland og Labrador See vest for den. Men hvad sker der, hvis yderligere ferskvand, for eksempel fra smeltende gletsjere, kommer ind i dette system? Modelberegninger viser, at den lavere tæthed af overfladevand kan føre til en svækkelse af strømningssystemet, men nuværende observationsdata har ikke bekræftet dette indtil videre.
Ved hjælp af langtidsobservationer har GEOMAR oceanografer nu påviste for første gang en konkret påvirkning af ferskvand på konvektion. De publicerer deres resultater i det internationale tidsskrift Nature Climate Change.
Det nye studie er baseret på analysen af data, der stammer fra forankrede observationsplatforme i Labradorhavet og Irminger See og fritflydende bøjer, såkaldte dybe drivende. Derudover blev satellitobservationer af havoverfladen og atmosfæriske data inkluderet. "I forskellige perioder i løbet af de sidste 60 år har vi været i stand til at kombinere vigtige nøgleprocesser: atmosfæriske udsving, såsom den nordatlantiske oscillation, vand- og lufttemperaturer, udseendet af ferskvandslag og varigheden af konvektion." forklarer Drs. Marilena Oltmanns fra GEOMAR, førsteforfatter til undersøgelsen.
Evalueringen viste en klar sammenhæng mellem atmosfæriske forhold, sommertemperaturer ved Irmingerhavet, mængden af ferskvand der og konvektion i den følgende vinter. "Når varmere somre med masser af ferskvand opstod i varme perioder, mistede havet mindre varme den følgende vinter. Det betød, at ferskvandslaget, der blev dannet om sommeren, forblev stabilt i længere tid, og derfor startede konvektionen senere," siger Dr. Oltmanns.
Typisk transporteres ferskvandet væk ved konvektionen i dybden. Da konvektion først startede meget sent på få år, forblev en høj andel af ferskvand nær overfladen og blev den følgende sommer suppleret med frisk indkommende ferskvand. "Denne effekt kan stige i det lange løb og forårsage en betydelig svækkelse af konvektion - især med stigende globale gennemsnitstemperaturer," konkluderer oceanografen.