© 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
Kroženje oceanov pozimi pod vplivom toplih poletij
March 22, 2018
Raziskovalci kažejo vpliv sladke vode na nastanek globoke vode
V severnem Atlantiku hladna voda pozimi ponikne z morske gladine v globino. Ta tako imenovana konvekcija je eden ključnih procesov v sistemu globalnih oceanskih tokov. S pomočjo dolgotrajnih opazovanj je ekipa iz GEOMAR Helmholtz Centra za oceanske raziskave Kiel zdaj lahko dokazala vpliv sladke vode, ki se poleti nabira na morski gladini, na nastanek globoke vode pozimi.
Temperatura in slanost morske vode sta ključna dejavnika, ki poganjata sistem globalnih oceanskih tokov. Vroča in slana voda, ki doseže višje zemljepisne širine, se na površini ohladi, postane težja in ponikne v globino. Ta proces se imenuje konvekcija. V globini voda teče nazaj proti ekvatorju in vleče nove vodne mase. Globoka konvekcija se pojavi le v nekaj regijah, vključno z Irmingerjevim morjem vzhodno od Grenlandije in Labradorskim morjem zahodno od nje. Toda kaj se zgodi, če v ta sistem pride dodatna sladka voda, na primer iz talilnih ledenikov? Modelski izračuni kažejo, da bi manjša gostota površinske vode lahko povzročila oslabitev pretočnega sistema, vendar trenutni podatki opazovanj tega doslej niso potrdili.
S pomočjo dolgoročnih opazovanj so oceanografi GEOMAR zdaj je prvič pokazal konkreten vpliv sladke vode na konvekcijo. Svoje ugotovitve objavljajo v mednarodni reviji Nature Climate Change.
Nova študija temelji na analizi podatkov, pridobljenih z zasidranih opazovalnih ploščadi v Labradorskem morju in Irmingerjevem morju ter prosto lebdečih boj, t.i. globoki drifterji. Poleg tega so bila vključena satelitska opazovanja površine oceana in podatki o atmosferi. "Za različna časovna obdobja v zadnjih 60 letih smo lahko združili pomembne ključne procese: atmosferska nihanja, kot je severnoatlantska oscilacija, temperature vode in zraka, pojav sladkovodnih plasti in trajanje konvekcije," pojasnjuje dr. Marilena Oltmanns iz GEOMAR, prva avtorica študije.
Vrednotenje je pokazalo jasno povezavo med atmosferskimi razmerami, poletnimi temperaturami v Irmingerjevem morju, količino sladke vode tam in konvekcijo v naslednji zimi. "Ko so se v toplih obdobjih pojavila toplejša poletja z veliko sladke vode, je ocean naslednjo zimo izgubil manj toplote. To je pomenilo, da je plast sladke vode, ki je nastala poleti, ostala stabilna dlje časa in se je zato konvekcija začela pozneje," je dr. Oltmanns.
Običajno se sveža voda odvaja s konvekcijo v globino. Ker se je konvekcija v nekaj letih začela zelo pozno, je velik delež sladke vode ostal blizu površja in ga je naslednje poletje dopolnila sveža dotekla sladka voda. "Ta učinek bi se lahko dolgoročno povečal, kar bi povzročilo znatno oslabitev konvekcije - zlasti z naraščanjem globalnih povprečnih temperatur," zaključuje oceanograf.