冬季海洋環流受夏季溫暖的影響

研究人員展示了淡水對深水形成的影響

在北大西洋,冬季冷水從海面沉入深處。這種所謂的對流是全球洋流系統中的關鍵過程之一。在長期觀測的幫助下,基爾 GEOMAR 亥姆霍茲海洋研究中心的一個團隊現已能夠證明夏季海面積聚的淡水對冬季深水形成的影響。

海水的溫度和鹽度是驅動全球洋流系統的關鍵因素。到達高緯度地區的熱水和鹹水在地表冷卻,變重並沉入深處。這個過程稱為對流。在深處,水流回赤道並吸引新的水團。深層對流僅發生在少數地區,包括格陵蘭島東部的伊爾明格湖和西部的拉布拉多湖。但是,如果額外的淡水(例如來自冰川融化的淡水)進入該系統會發生什麼?模型計算表明,地表水密度較低可能導致水流系統減弱,但目前的觀測數據尚未證實這一點。

在長期觀測的幫助下,GEOMAR海洋學家現在已經首次證明了淡水對對流的具體影響。他們在國際期刊《自然氣候變遷》上發表了他們的發現。

這項新研究基於對拉布拉多海和伊爾明格湖錨定觀測平台和自由浮動浮標(所謂的浮標)獲得的數據的分析。深沉的漂流者。此外,還包括海洋表面和大氣資料的衛星觀測。 「在過去 60 年的各個時期,我們能夠將重要的關鍵過程結合起來:大氣波動,例如北大西洋濤動、水和氣溫、淡水層的出現以及對流的持續時間,」博士解釋道。來自GEOMAR 的Marilena Oltmanns,該研究的第一作者。

評估顯示,大氣條件、伊爾明格海夏季溫度、那裡的淡水量以及接下來的冬季對流之間存在明顯的相關性。 「當溫暖時期出現有大量淡水的溫暖夏季時,海洋在接下來的冬季損失的熱量較少。這意味著夏季形成的淡水層保持穩定的時間較長,因此對流開始較晚,」博士說。 Oltmanns.

通常,淡水透過深層對流被帶走。由於對流在幾年後才開始,因此大量淡水保留在地表附近,並在接下來的夏季由新鮮流入的淡水補充。這位海洋學家總結道:“從長遠來看,這種效應可能會疊加,導致對流顯著減弱,尤其是在全球平均氣溫上升的情況下。”