© 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
זרימת האוקיינוס בחורף מושפעת מקיץ חמים
March 22, 2018
חוקרים מראים את השפעתם של מים מתוקים על היווצרות מים עמוקים
בצפון האוקיינוס האטלנטי מים קרים שוקעים בחורף מפני מעל לפני המים אל העומק. מה שנקרא הסעה זו היא אחד מתהליכי המפתח במערכת זרמי האוקיינוס העולמיים. בעזרת תצפיות ארוכות טווח, צוות ממרכז GEOMAR הלמהולץ לחקר האוקיינוס בקיל הצליח כעת להדגים את השפעת המים המתוקים המצטברים על מעל לפני המים הים בקיץ על תצורת המים העמוקים בחורף.
הטמפרטורה והמליחות של מי הים הם גורמים מכריעים המניעים את מערכת זרמי האוקיינוס העולמיים. מים חמים ומלוחים, המגיעים לקווי הרוחב העליונים, מתקררים על מעל לפני המים, הופכים כבדים יותר ושוקעים לעומק. תהליך זה נקרא הסעה. בעומק המים זורמים חזרה לכיוון קו המשווה ושואבים מסות מים חדשות. הסעה עמוקה מתרחשת רק באזורים בודדים, כולל ים אירמינגר ממזרח לגרינלנד ו ים לברדור ממערב לו. אבל מה קורה אם מים מתוקים נוספים, למשל מהמסת קרחונים, נכנסים למערכת הזו? חישובי מודל מראים שצפיפות נמוכה יותר של מים מעל לפני המים עלולה להוביל להיחלשות של מערכת הזרימה, אך נתוני התצפית הנוכחיים לא אישרו זאת עד כה.
בעזרת תצפיות ארוכות טווח, אוקיינוגרפים של GEOMAR הדגימה לראשונה השפעה קונקרטית של מים מתוקים על הסעה. הם מפרסמים את ממצאיהם בכתב העת הבינלאומי Nature Climate Change.
המחקר החדש מבוסס על ניתוח נתונים שמקורם בפלטפורמות תצפית מעוגנות בים לברדור ובים אירמינגר ומצופים צפים חופשיים, מה שנקרא נסחפים עמוקים. בנוסף, נכללו תצפיות לווייניות של מעל לפני המים האוקיינוס ונתוני האטמוספירה. "במשך תקופות זמן שונות במהלך 60 השנים האחרונות, הצלחנו לשלב תהליכי מפתח חשובים: תנודות אטמוספריות, כמו התנודה הצפון-אטלנטית, טמפרטורות מים ואוויר, הופעת שכבות מים מתוקים משך ההסעה". מסביר ד"ר. Marilena Oltmanns מ-GEOMAR, המחברת הראשונה של המחקר.
ההערכה הראתה מתאם ברור בין תנאי אטמוספירה, טמפרטורות קיץ בים אירמינגר, כמות המים המתוקים שם והסעה בחורף הבא. "כאשר קיץ חמים יותר עם הרבה מים מתוקים התרחשו בתקופות חמות, האוקיינוס איבד פחות חום בחורף שלאחר מכן. משמעות הדבר היא ששכבת המים המתוקים שנוצרה בקיץ נשארה יציבה למשך זמן רב יותר ולכן ההסעה החלה מאוחר יותר", אמר ד"ר. Oltmanns.
בדרך כלל, המים המתוקים מועברים משם על ידי הסעה בעומק. מכיוון שההסעה החלה רק מאוחר מאוד בעוד מספר שנים, חלק גבוה של מים מתוקים נותר ליד מעל לפני המים ובקיץ שלאחר מכן נוספו לו מים מתוקים טריים שנכנסו. "ההשפעה הזו עשויה להתגבר בטווח הארוך, ולגרום להיחלשות משמעותית של ההסעה - במיוחד עם עליית הטמפרטורות הממוצעות בעולם", מסכם האוקיאנוגרף.