Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Nieuwe 3D-modellen laten zien hoe het opwarmende klimaat de getijden onder water beïnvloedt

Uit nieuw onderzoek met behulp van gedetailleerde 3D-oceaanmodellen van het Community Earth System Model (CESM) is gebleken dat de vertraging van de kantelende circulatie van de oceaan en de mondiale gemiddelde zeespiegelstijging verantwoordelijk zijn voor de recentelijk waargenomen toename van de amplitude van het semi-dagelijkse interne getij. in de Zuidelijke Stille Oceaan. De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters.

De getijden in de oceaan worden voornamelijk veroorzaakt door de zwaartekracht van de zon en de maan. In de open oceaan wordt het grootste signaal waargenomen voor het semi-dagelijkse getij met een periode van een halve dag, dat in de diepe oceaan gewoonlijk ongeveer 0,2 meter hoog is. In sommige kustgebieden met bijzondere geografische en bathymetrische omstandigheden, zoals het Engelse Kanaal tussen Groot-Brittannië en Frankrijk en de Bay of Fundy in Canada, kan het getijdenverschil echter enorm worden vergroot door de resonantie van de semi-dagelijkse interne getijden.

Het onderzoeksteam, bestaande uit Dr. Chao en Dr. Wen, heeft een enorme hoeveelheid oceaangegevens doorgenomen die door de CESM zijn geproduceerd. CESM is een geavanceerd klimaatmodel ontwikkeld door het National Center for Atmospheric Research (NCAR), dat het klimaatsysteem van de aarde simuleert en veranderingen in de loop van de tijd volgt. Door de door CESM geproduceerde 3D-oceaanvariabelen nauwgezet te analyseren onder twee verschillende scenario’s, één die het huidige klimaat vertegenwoordigt en één de toekomstige klimaatomstandigheden simuleert, uitgaande van een grote hoeveelheid broeikasgasemissies, zijn ze erin geslaagd de vingerafdrukken te identificeren van interne getijdenveranderingen die verborgen zijn in de enorme datasets.

De resultaten suggereerden dat de semi-dagelijkse interne getijden in de Stille Zuidzee de afgelopen decennia sterker zijn geworden en onder toekomstige klimaatopwarmingsscenario’s sterker zullen blijven worden. De wetenschappers wezen erop dat de vertraging van de oceaancirculatie en de mondiale gemiddelde zeespiegelstijging de twee belangrijkste factoren zijn die verantwoordelijk zijn voor de interne getijdenveranderingen, wat de belangrijke gevolgen van klimaatverandering op de oceaandynamiek benadrukt.

De versterking van de semi-dagelijkse interne golven kan belangrijke gevolgen hebben voor kustgebieden, met name voor de gebieden die al kwetsbaar zijn voor hoge getijdenverschillen. Bovendien is het bekend dat interne getijden de mengprocessen in de oceaan en het transport van voedingsstoffen in de oceaan beïnvloeden. Daarom suggereren de veranderingen van de interne getijden dat het vermogen van de oceaan om warmte en voedingsstoffen te herverdelen ook kan worden beïnvloed als gevolg van de klimaatverandering, wat mogelijk kan leiden tot verschuivingen in mariene ecosystemen.