Ocean circulation in winter influenced by warm summers

environmentclimate changemarine scienceocean currentsglobal warming
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

Researchers show the influence of fresh water on deep water formation In the North Atlantic cold water sinks in winter from the sea surface into the depth. This so-called convection is one of the key processes in the system of global ocean currents. With the help of long-term observations, a team from the GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel has now been able to demonstrate the influence of fresh water that accumulates on the sea surface in summer on the deep water formation in winter. Temperature and salinity of seawater are crucial factors driving the system of global ocean currents. Hot and salty water, which reaches upper latitudes, cools down on the surface, becomes heavier and sinks into the depth. This process is called convection. In the depth, the water flows back towards the equator and draws new masses of water. Deep convection occurs only in a few regions, including the Irminger See east of Greenland and the Labrador See west of it. But what happens if additional fresh water, for example from melting glaciers, gets into this system? Model calculations show that the lower density of surface water could lead to a weakening of the flow system, but current observation data did not confirm this so far. With the help of long-term observations, GEOMAR oceanographers have now demonstrated for the first time a concrete influence of fresh water on convection. They publish their findings in the international journal Nature Climate Change. The new study is based on the analysis of data derived from anchored observation platforms in the Labrador Sea and the Irminger See and free-floating buoys, so-called deep drifters. In addition, satellite observations of the ocean surface and atmospheric data were included. "For various periods of time over the last 60 years, we have been able to combine important key processes: atmospheric fluctuations, such as the North Atlantic Oscillation, water and air temperatures, the appearance of fresh water layers and the duration of convection," explains Drs. Marilena Oltmanns from GEOMAR, first author of the study. The evaluation showed a clear correlation between atmospheric conditions, summer temperatures at the Irminger Sea, the amount of fresh water there and convection in the following winter. "When warmer summers with lots of fresh water occurred in warm periods, the ocean lost less heat the following winter. This meant that the fresh water layer formed in the summer remained stable for a longer time and therefore the convection started later, "Dr. Oltmanns. Typically, the fresh water is transported away by the convection in the depth. Since convection only started very late in a few years, a high proportion of fresh water remained near the surface and was supplemented in the following summer by fresh incoming fresh water. "This effect could add up in the long run, causing a significant weakening of convection - especially with global average temperatures rising," the oceanographer concludes.

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

מאמר זה תורגם אוטומטית וייתכן שהוא מכיל אי דיוקים קלים; אנא עיינו בגרסה המקורית באנגלית במקרה של ספק.

עוד

michael-worden-unsplash
Fastest Sea Creatures: 10 Ocean Animals Built for Speed
AI KB

יצורי הים המהירים ביותר: 10 בעלי חיים ימיים שנוצרו למהירות

הכירו 10 מיצורי הים המהירים ביותר, החל מדג המפרש וכרישי מקו ועד לדולפינים ופינגווינים, וגלו כיצד כל אחד מהם בנוי למהירות.

לפני יום אחד
Guardians-of-the-Reef
Guardians of the Reef: Why Divers Matter to Reef Restoration
AI KB

שומרי השונית: מדוע לצוללים יש חשיבות בשיקום השוניות

גלו כיצד הארגון "Guardians of the Reef" משלב שיקום בתי גידול ימיים, אמנות תת-מימית, ניטור שוניות ופעילות צוללים מתחת לפני המים.

לפני 3 ימים
iStock-Reef-Diver
Cozumel Scuba Diving: 12 Best Dive Sites for Your First Visit
AI KB

צלילה בקוזומל: 12 אתרי הצלילה הטובים ביותר לביקור הראשון שלכם

גלו 12 אתרי צלילה בקוזומל לטיול הצלילה הראשון שלכם בקוזומל, החל משוניות רדודות ועד קירות צלילה מרהיבים, בנוסף למידע על עונות השנה, הדרכת SSI וטיפים לטיול.

לפני 5 ימים
iStock-Global_Pics
Marine Ecology Courses: 10 SSI Specialties for Divers
AI KB

קורסי אקולוגיה ימית (Marine Ecology): 10 התמחויות של SSI לצוללים

גלו 10 קורסי אקולוגיה ימית של SSI לצוללים, החל מזיהוי דגים ואלמוגים ועד כרישים, צבים, חשופיות, יונקים ימיים ובעלי החיים במים מתוקים.

לפני 7 ימים
mael-balland-unsplash
Scuba Diving for Teens: The Coolest Underwater Programs
AI KB

צלילה לנוער: התוכניות Underwater הכי מגניבות

גלו את עולם הצלילה לבני נוער, בנוסף לשנורקלינג, צלילה חופשית, תוכניות "בת ים", אקולוגיה ותוכניות התמחות לצלילה חופשית המפתחות מיומנויות, ביטחון עצמי וחיבור לים.

לפני 9 ימים