© The research vessel MARIA S. MERIAN off the western coast of Greenland.
(c) Rafael Abel, GEOMAR
© From the research vessel MARIA S. MERIAN, water samples are taken from the Labrador Sea.
(c) Rafael Abel, GEOMAR
© Th e research vessel METEOR.
(c) Hermann Bange, GEOMAR
© The French research vessel THALASSA in the port of St. John's (Newfoundland, Canada).
(c) Ann Katrin Seemann
Odkryto ścisły związek między prądami głębinowymi a klimatem
April 21, 2017
Badacze GEOMAR publikują długoterminowe obserwacje z Morza Labradorskiego
Morze Labradorskie na północno-zachodnim Północnym Atlantyku jest jednym z głównych regionów globalnej cyrkulacji oceanicznej.
Od 1997 roku GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel monitoruje prądy oceaniczne od powierzchni oceanu do dna morskiego, wykorzystując szereg obserwatoriów oceanograficznych. Niedawno opublikowano analizę ich danych z lat 1997-2014, ujawniając ścisły związek między głębokimi prądami a zmiennością klimatu w różnych skalach czasowych.
Od łagodnych zim w północnej Europie, opadów deszczu w zachodniej Afryce, huraganów w Ameryce Północnej, energia rozprowadzana na całym świecie przez globalną cyrkulację oceaniczną wpływa zarówno na klimat, jak i regionalną pogodę. Kluczowym regionem w tym równaniu jest Morze Labradorskie, między Ameryką Północną a Grenlandią. To tutaj ciepłe słone wody napływające z południa w pobliżu powierzchni morza ochładzają się i opadają na głębiny. Stamtąd masy wody płyną z powrotem na południe wzdłuż brzegu kontynentu. Obszar ten odgrywa kluczową rolę w globalnej cyrkulacji oceanicznej.
Od 1997 roku przy południowym wyjściu z Morza Labradorskiego GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel prowadzi obserwatoria oceanograficzne, które obejmują wszystkie poziomy tego systemu. Zespół składający się z czterech oceanografów opublikował najbardziej kompletną analizę zebranych danych w Journal of Geophysical Research Oceans.
"Udało nam się wykryć nieznane wcześniej powiązania między południkowymi prądami głębinowymi a systemami wiatrowymi nad północnym Atlantykiem" - powiedział główny autor Rainer Zantopp z GEOMAR.
Znajdujące się 53 stopnie na północ od zachodniej granicy Morza Labradorskiego obserwatoria składają się z szeregu mierników prądu oraz czujników temperatury i zasolenia, które są przymocowane do łańcuchów i stalowych lin. Obciążniki kotwiczne umieszczone na dolnym końcu utrzymują te cumy w miejscu, podczas gdy pływak wypornościowy ciągnie drugi koniec w kierunku powierzchni.
"Pozwala nam to mierzyć prądy od tuż pod powierzchnią do tuż nad ziemią" - wyjaśnił Zantopp.
Badanie opiera się na danych zebranych podczas 13 rejsów naukowych w latach 1996-2014 - głównie na niemieckich statkach badawczych METEOR i MARIA S. MERIAN lub francuskim statku badawczym THALASSA.
Na podstawie analizy odkryto, że południowe głębokie prądy wzdłuż zachodniej granicy Atlantyku zmieniały się w różnych skalach czasowych. W szczególności autorzy byli zaskoczeni najgłębszym prądem w pobliżu dna oceanu.
Według oceanografa z Kilonii, "chociaż jest on bardziej stabilny niż te na wyższych poziomach, zmienia się z prawie dziesięcioletnim okresem".
Dalsza analiza wykazała, że wahania najgłębszego przepływu były synchroniczne z wahaniami systemów wiatrowych nad północnym Atlantykiem. Na te ostatnie wpływa różnica ciśnień między wyżem azorskim a niżem islandzkim - Oscylacja Północnoatlantycka (NAO).
"Intensywność najgłębszego prądu południkowego z Morza Labradorskiego wykazuje podobne wahania jak NAO. Byliśmy nieco zaskoczeni, że znaleźliśmy ten sygnał tak wyraźnie w naszych danych pomiarowych" - powiedział Zantopp.
Podsumowując, dodał: "Im lepiej rozumiemy interakcje między oceanem a atmosferą, tym bardziej niezawodnie możemy odróżnić naturalne zmienności od zmian spowodowanych przez człowieka, a tym samym lepiej przewidywać przyszłe zmiany".
Link do badania.