© The research vessel "R / V Neil Armstrong" at Prins Christian Sund © Kent Sheasley, Woods Hole Oceanographic Institution
© On board the "R / V Neil Armstrong" will be an oceanographic anchorage with instruments in front of the Greenlandic Coast © Joseph McCabe, Woods Hole Oceanographic Institution
© Nick Foukal of the Woods Hole Oceanographic Institution helps deploy a set of instruments that perform physical measurements in the water off the Greenland coast. © Carolina Nobre, Woods Hole Oceanographic Institution
© Application of an oceanographic anchorage in the Irmingersee with the German research vessel "MARIA S. MERIAN" in 2016 © Arne Bendinger / GEOMAR
© Overview of the OSNAP monitoring network in the North Atlantic, source: OSNAP © Penny Holiday / NERC
اقیانوس اطلس: یافته های جدید در مورد تشکیل آب های عمیق و جریان های اقیانوسی
February 14, 2019
مشاهدات درازمدت با نظرات قبلی در تضاد استآتلانتیک شمالی زیرقطبی نقش مهمی در گردش جهانی اقیانوس ایفا می کند. با خنک سازی نزدیک به سطح، آب گرم به آب سرد و سنگین عمیق تبدیل می شود که به صورت استوایی در عمق جریان دارد. بر اساس داده های مدل، قبلاً فرض می شد که بخش عمده آب های عمیق در دریای لابرادور تشکیل شده است. مشاهدات طولانی مدت یک کنسرسیوم بین المللی با مشارکت مرکز تحقیقات اقیانوسی GEOMAR هلمهولتز کیل اکنون نشان می دهد که سهم عمده در گردش واژگونی نصف النهار در شرق اقیانوس اطلس شمالی رخ می دهد
جریان های اقیانوس عمدتاً ناشی از باد و تفاوت در چگالی آب دریا. برای جریانات در اقیانوس اطلس شمالی، هر دو فرآیند مهم هستند. آب گرم و سرشار از نمک از طریق گلف استریم و دامنه های آن به شمال منتقل می شود. آب سرد می شود که منجر به افزایش چگالی آب دریا و در نتیجه کاهش می شود. سپس آب عمیق متراکم دوباره به سمت استوا جریان می یابد. این سیستم جریان به عنوان گردش واژگونی نصف النهار اقیانوس اطلس (AMOC) نیز شناخته می شود. برای آب و هوا، به ویژه برای زمستان های نسبتاً معتدل در شمال اروپا، اهمیت زیادی دارد. در مناطق خاصی، به ویژه دریای لابرادور، آب های سطحی ممکن است به اعماق دریا فرو برود. تامین آب شیرین، مانند ذوب شدن خشکی ها در نتیجه گرمایش زمین، تراکم آب های سطحی را کاهش می دهد. خشک شدن شکل‌گیری آب عمیق و در نتیجه گردش واژگونی نصف النهار تأثیر مستقیمی بر آب و هوای اروپا خواهد داشت. بنابراین کمیاب هستند و بسیاری از روابط تاکنون فقط از مطالعات مدل استخراج شده اند.دکتر مد توضیح می دهد. Johannes Karstensen از GEOMAR، یکی از نویسندگان مشترک مطالعه ای که اکنون در مجله بین المللی Science منتشر شده است. به منظور راستی‌آزمایی این یافته‌های نظری از مدل‌های با مشاهدات، اولین بررسی کامل گردش واژگونی زیرقطبی اقیانوس اطلس با مشارکت هفت کشور تحت عنوان «OSNAP» (واژگونی در برنامه زیرقطبی اقیانوس اطلس شمالی) در سال ۲۰۱۴ راه‌اندازی شد. سیستم رصد OSNAP به دو بخش تقسیم می‌شود: در سراسر دریای لابرادور، از کانادا تا نوک جنوبی گرینلند، و بیشتر زیر قطبی شرقی اقیانوس اطلس شمالی، از نوک جنوبی گرینلند تا اسکاتلند. تعداد زیادی از ایستگاه های اندازه گیری دائمی (لنگرگاه) ستون فقرات سیستم را تشکیل می دهند. در ایستگاه ها، داده های جریان و همچنین دما و شوری آب به طور پیوسته ثبت می شود.
"
در سری زمانی 21 ماهه گردش واژگونی از اندازه گیری های OSNAP، شاهد تغییرات شگفت آور بالایی هستیم. با این حال، شگفت‌انگیزترین نتیجه در حال حاضر این است که دریای لابرادور، که ما همیشه آن را مهم‌ترین منطقه تشکیل‌دهنده آب عمیق می‌دانیم، تنها حدود 15 درصد به گردش واژگونی نصف النهار اقیانوس اطلس کمک می‌کند. ما باید در مورد چگونگی انجام آن فکر کنیم. مفهوم تشکیل و گردش آب عمیق را تطبیق دهید. شناسایی بهتر فرآیندهای مسئول نوسانات در سری زمانی OSNAP مهم است" دکتر کارستنسن گفت.
"
به عنوان مثال دکتر med توضیح می دهد که ممکن است دوره اندازه گیری OSNAP از سال 2014 تا 2016 فقط یک وضعیت خاص از گردش نصف النهاری را شناسایی کرده باشد. کارستنسن در تابستان 2018، تیم‌های OSNAP از اروپا، ایالات متحده آمریکا، کانادا و چین بار دیگر با کشتی‌های تحقیقاتی در زیر قطبی اقیانوس اطلس شمالی سفر کردند. داده ها در حال حاضر در حال تجزیه و تحلیل هستند و انتظار می رود که سری زمانی OSNAP گردش خون اقیانوس اطلس به زودی برای دو سال دیگر تمدید شود. "این منطقه یکی از حساس ترین پارامترهای سیستم اقلیمی ما است. در اینجا تغییرات نسبتاً کوچک و سریع می تواند اثرات جهانی و بلندمدت بر اقلیم ایجاد کند. بنابراین، درک جامع از فرآیندهای این منطقه به گونه ای است. مهم است." کارستنسن توضیح داد.
داده های گردآوری شده توسط تیم بین المللی در گزارش های هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC) گنجانده شده است، که گزارش بعدی آن تنها در چند مورد تهیه خواهد شد. سال‌ها و مبنایی برای توصیه‌هایی برای اقدام در مورد حفاظت از آب و هوا خواهد بود.