© 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
Az óceáni keringés télen a meleg nyár hatására
March 22, 2018
A kutatók kimutatták az édesvíz hatását a mélyvízképződésre
Az Atlanti-óceán északi részén a hideg víz télen a tenger felszínéről a mélybe süllyed. Ez az úgynevezett konvekció az egyik kulcsfontosságú folyamat a globális óceáni áramlatok rendszerében. A GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel kutatócsoportjának hosszú távú megfigyelések segítségével sikerült kimutatnia a nyáron a tenger felszínén felhalmozódó édesvíz hatását a téli mélyvízképződésre.
A tengervíz hőmérséklete és sótartalma kulcsfontosságú tényező a globális óceáni áramlatok rendszerében. A felső szélességi fokokat elérő forró és sós víz a felszínen lehűl, nehezebbé válik és a mélybe süllyed. Ezt a folyamatot konvekciónak nevezik. A mélyben a víz visszafolyik az Egyenlítő felé, és új víztömegeket von be. Mély konvekció csak néhány régióban fordul elő, beleértve a Grönlandtól keletre fekvő Irminger-tót és a tőle nyugatra fekvő Labrador-tót. De mi történik, ha további édesvíz, például olvadó gleccserekből kerül ebbe a rendszerbe? A modellszámítások azt mutatják, hogy a felszíni vizek kisebb sűrűsége az áramlási rendszer gyengüléséhez vezethet, de a jelenlegi megfigyelési adatok ezt eddig nem erősítették meg.
A GEOMAR oceanográfusai hosszú távú megfigyelések segítségével mostanra először mutatta be az édesvíz konkrét hatását a konvekcióra. Eredményeiket a Nature Climate Change című nemzetközi folyóiratban teszik közzé.
Az új tanulmány a Labrador-tenger és az Irminger-tó lehorgonyzott megfigyelőplatformjaiból és a szabadon lebegő bójákból, ún. mélyen sodródók. Ezenkívül az óceán felszínének műholdas megfigyelései és a légköri adatok is szerepeltek. "Az elmúlt 60 év különböző időszakaiban sikerült egyesíteni a fontos kulcsfolyamatokat: a légköri ingadozásokat, például az észak-atlanti oszcillációt, a víz és a levegő hőmérsékletét, az édesvízi rétegek megjelenését és a konvekció időtartamát." magyarázza dr. Marilena Oltmanns, a GEOMAR munkatársa, a tanulmány első szerzője.
Az értékelés egyértelmű összefüggést mutatott ki a légköri viszonyok, az Irminger-tenger nyári hőmérséklete, az ott található édesvíz mennyisége és a következő tél konvekciója között. "Amikor melegebb nyarak, sok édesvízzel fordultak elő a meleg időszakokban, a következő télen az óceán kevesebb hőt veszített. Ez azt jelentette, hogy a nyáron kialakult édesvízréteg hosszabb ideig stabil maradt, ezért a konvekció később indult meg" - mondta Dr. Oltmanns.
Az édesvizet jellemzően a mélyben lévő konvekció szállítja el. Mivel a konvekció csak nagyon későn, néhány év múlva indult meg, az édesvíz nagy része a felszín közelében maradt, és a következő nyáron frissen beérkező édesvízzel egészült ki. "Ez a hatás hosszú távon összeadódhat, ami a konvekció jelentős gyengülését okozhatja – különösen a globális átlaghőmérséklet emelkedésével" – összegzi az oceanográfus.