© 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
האוקיינוס האטלנטי: ממצאים חדשים על היווצרות מים עמוקים וזרמי אוקיינוס
February 14, 2019
תצפיות ארוכות טווח סותרות דעות קודמותהצפון האטלנטי התת-קוטבי ממלא תפקיד מכריע במחזור האוקיינוס העולמי. על ידי קירור קרוב לפני השטח, הופכים מים חמים למים עמוקים קרים וכבדים, הזורמים בעומק המשווני. בהתבסס על נתוני המודל, הונח בעבר שרוב המים העמוקים נוצר בים לברדור. תצפיות ארוכות טווח של קונסורציום בינלאומי בהשתתפות מרכז GEOMAR הלמהולץ לחקר האוקיינוסים קיל מראות כעת שהתרומה העיקרית למחזור ההתהפכות המרידיוני מתרחשת במזרח צפון האוקיינוס האטלנטי
זרמי האוקיינוס נגרמות בעיקר על ידי רוח והבדלים בצפיפות מי הים. עבור הזרמים בצפון האוקיינוס האטלנטי שני התהליכים חשובים. מים חמים ועתירי מלח מועברים הרחק צפונה דרך זרם הגולף ולמרגלותיו. המים מתקררים, מה שמביא לעלייה בצפיפות מי הים ולכן גורם לירידה. המים העמוקים הצפופים אז זורמים שוב לכיוון קו המשווה. מערכת זרימה זו מכונה גם מחזור התהפכות מרידיאלי אטלנטי (AMOC). יש לו חשיבות רבה לאקלים, במיוחד עבור החורפים המתונים יחסית בצפון אירופה. באזורים מסוימים, במיוחד ים לברדור, מים מעל לפני המים עלולים לשקוע לים העמוק. אספקת מים מתוקים, כמו הפשרת רשתות יבשה כתוצאה מהתחממות כדור הארץ, מפחיתה את צפיפות המים מעל לפני המים . ייבוש של היווצרות המים העמוקים ובכך למחזור ההתהפכות המרידיאלי תהיה השפעה ישירה על האקלים באירופה.
"
מחזור ההתהפכות המרידיאלי האטלנטי הוא מנגנון מורכב עם תהליכים רבים. תצפיות ישירות לכן הם נדירים, ומערכות יחסים רבות נגזרו עד כה רק ממחקרי מודל," מסביר ד"ר מד. יוהנס קרסטנסן מ-GEOMAR, אחד ממחבריו של מחקר שפורסם כעת בכתב העת הבינלאומי Science. על מנת לאמת את הממצאים התיאורטיים הללו ממודלים עם תצפיות, הושק בשנת 2014 הסקר המלא הראשון של מחזור ההתהפכות התת-קוטבי של האוקיינוס האטלנטי בהשתתפות שבע מדינות תחת השם "OSNAP" (התהפכות בתוכנית התת-קוטבית לצפון אטלנטי). מערכת התצפית OSNAP מחולקת לשני חלקים: על פני ים לברדור, מקנדה ועד לקצה הדרומי של גרינלנד, ועוד יותר את צפון האוקיינוס האטלנטי התת-קוטבי המזרחי, מהקצה הדרומי של גרינלנד ועד סקוטלנד. מספר רב של תחנות מדידה קבועות (מעגנים) מהוות את עמוד השדרה של המערכת. בתחנות, נתוני זרימה כמו גם טמפרטורות ומליחות של המים נרשמים באופן רציף.
"
בסדרת הזמן של 21 חודשים של מחזוריות מתהפכת ממדידות OSNAP, אנו רואים שונות גבוהה להדהים. עם זאת, התוצאה המפתיעה ביותר כרגע היא שים לברדור, שתמיד החשיבנו אותו כאזור היווצרות המים העמוקים החשוב ביותר, תורם רק כ-15 אחוזים למחזור ההתהפכות המרידיאלי האטלנטי. עלינו לחשוב כיצד ניתן להתאים את הרעיון של היווצרות ומחזור מים עמוקים. חשוב לזהות טוב יותר את התהליכים האחראים לתנודות בסדרת הזמן של OSNAP," אמר ד"ר קרסטנסן.
"
לדוגמה , יתכן שתקופת מדידת OSNAP מ-2014 עד 2016 זיהתה רק מצב אחד ספציפי של מחזור הדם. שאלה שניתן לקבוע רק על ידי סדרות ארוכות יותר של מדידות", מסביר ד"ר מד. קרסטנסן. בקיץ 2018, צוותי OSNAP מאירופה, ארה"ב, קנדה וסין נסעו שוב עם ספינות המחקר בצפון האוקיינוס האטלנטי התת-קוטבי. הנתונים נמצאים כעת בניתוח והצפוי כי סדרת הזמן של OSNAP של ה- Atlantic Circulation Circulation תוארך בקרוב בשנתיים נוספות. "
אזור זה הוא אחד הפרמטרים הרגישים ביותר של מערכת האקלים שלנו. כאן, שינויים קטנים ומהירים יחסית יכולים לעורר השפעות גלובליות וארוכות טווח על האקלים. לכן, הבנה מקיפה של התהליכים באזור זה היא כל כך חשוב." הסביר קרסטנסן.
הנתונים שנאספו על ידי הצוות הבינלאומי משולבים בדו"חות של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC), שהדו"ח הבא שלו יערוך בעוד כמה דקות שנים ויהוו את הבסיס להמלצות לפעולה בנושא הגנת האקלים.