© 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
Havsirkulasjon om vinteren påvirket av varme somre
March 22, 2018
Forskere viser påvirkningen av ferskvann på dypvannsdannelse
I Nord-Atlanteren synker kaldt vann om vinteren fra havoverflaten ned i dypet. Denne såkalte konveksjonen er en av nøkkelprosessene i systemet med globale havstrømmer. Ved hjelp av langtidsobservasjoner har et team fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel nå kunnet demonstrere påvirkningen av ferskvann som samler seg på havoverflaten om sommeren på dypvannsformasjonen om vinteren.
Sjøvanns temperatur og saltholdighet er avgjørende faktorer som driver systemet med globale havstrømmer. Varmt og salt vann, som når øvre breddegrader, kjøler seg ned på overflaten, blir tyngre og synker ned i dypet. Denne prosessen kalles konveksjon. I dypet renner vannet tilbake mot ekvator og trekker nye vannmasser. Dyp konveksjon forekommer bare i noen få regioner, inkludert Irminger See øst for Grønland og Labrador See vest for den. Men hva skjer hvis ytterligere ferskvann, for eksempel fra smeltende isbreer, kommer inn i dette systemet? Modellberegninger viser at den lavere tettheten av overflatevann kan føre til en svekkelse av strømningssystemet, men nåværende observasjonsdata bekreftet ikke dette så langt.
Ved hjelp av langtidsobservasjoner har GEOMAR-oseanografer nå demonstrerte for første gang en konkret påvirkning av ferskvann på konveksjon. De publiserer funnene sine i det internasjonale tidsskriftet Nature Climate Change.
Den nye studien er basert på analysen av data hentet fra forankrede observasjonsplattformer i Labradorhavet og Irminger See og frittflytende bøyer, s.k. dype drivere. I tillegg ble satellittobservasjoner av havoverflaten og atmosfæriske data inkludert. "I ulike tidsperioder i løpet av de siste 60 årene har vi vært i stand til å kombinere viktige nøkkelprosesser: atmosfæriske svingninger, som den nordatlantiske oscillasjonen, vann- og lufttemperaturer, utseendet til ferskvannslag og varigheten av konveksjon." forklarer Drs. Marilena Oltmanns fra GEOMAR, førsteforfatter av studien.
Evalueringen viste en klar sammenheng mellom atmosfæriske forhold, sommertemperaturer ved Irmingerhavet, mengden ferskvann der og konveksjon den påfølgende vinteren. "Når varmere somre med mye ferskvann inntraff i varme perioder, mistet havet mindre varme den påfølgende vinteren. Dette gjorde at ferskvannslaget som ble dannet om sommeren holdt seg stabilt i lengre tid og derfor startet konveksjonen senere," sier Dr. Oltmanns.
Typisk blir ferskvannet transportert bort med konveksjonen i dypet. Siden konveksjon først startet veldig sent på noen få år, forble en høy andel ferskvann nær overflaten og ble supplert sommeren etter med ferskt innkommende ferskvann. "Denne effekten kan øke i det lange løp, og forårsake en betydelig svekkelse av konveksjonen - spesielt når globale gjennomsnittstemperaturer øker," konkluderer oseanografen.