science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers brengen zoetwatertransport in de Noordelijke IJszee in kaart

Kaart van het studiegebied. De gekleurde lijnen geven de scheepssporen aan van de oceanografische onderzoeken waarvan de gegevens werden gebruikt voor de analyse van zoetwatertransport in de Noordelijke IJszee. Krediet:Alexander Osadchiev et al./ Wetenschappelijke rapporten

de ob, Jenisei, en de Lena-rivieren stromen in de Kara- en Laptev-zeeën en nemen ongeveer de helft van de totale zoetwaterafvoer naar de Noordelijke IJszee voor hun rekening. Het transport en de transformatie van zoetwaterafvoer in deze zeeën hebben een grote impact op ijsvorming, biologische productiviteit, en vele andere processen in het noordpoolgebied. Onderzoekers van het Shirshov Institute of Oceanology en MIPT hebben de verspreiding van grote rivierpluimen onderzocht, dat wil zeggen:zoetwatermassa's gevormd als gevolg van rivierafvoer die zich vermengde met zout water uit de omgeving - in de Russische Arctische zeeën. De bevindingen zijn gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

de ob, Jenisei, en de Lena-rivieren zorgen voor een enorme hoeveelheid zoetwaterafvoer naar de Kara- en Laptev-zee. De totale jaarlijkse afvoer van deze drie rivieren wordt geschat op 2, 300 kubieke kilometer. Het grootste deel van dit volume wordt tijdens het ijsvrije seizoen in zee geloosd, de Ob-Yenisei-pluim en de Lena-pluim vormen, die de grootste zijn in het noordpoolgebied en een van de grootste in de wereldoceaan.

"Rivierpluimen zijn opgefriste watermassa's die zich nabij riviermondingen vormen en zich op zee verspreiden als een relatief dunne oppervlaktelaag. De dynamiek van rivierpluimen wordt meestal bepaald door windkracht en rivierafvoersnelheid, " legde Alexander Osadchiev uit, een co-auteur van de studie en een senior onderzoeker aan het Shirshov Institute of Oceanology.

Eerdere studies toonden aan dat bij afwezigheid van sterke wind, de Corioliskracht en de dichtheidsgradiënt tussen de pluim en het omringende zeewater zorgen voor verspreiding langs de kust van rivierpluimen. Dat proces veroorzaakt een grootschalig oostwaarts zoetwatertransport dat wordt waargenomen in de Noordelijke IJszee langs grote delen van de Euraziatische en Noord-Amerikaanse kusten. Deze functie heeft een sterke invloed op de ijscondities in de regio.

De studie die in dit artikel wordt beschreven, onthulde hoe de Ob-Yenisei-pluim zich verspreidt van de Karazee naar de Laptevzee via de Vilkitsky-straat, die is gelegen tussen de Severnaya Zemlya-archipel en het Taymyr-schiereiland. Het artikel gaat ook in op de Lena-pluim en de verspreiding ervan van de Laptev-zee naar de Oost-Siberische Zee via de Laptev- en Sannikov-straten.

De auteurs toonden aan dat continentale afvoer van de Ob en Yenisei zich voornamelijk ophoopt in de Karazee tijdens het ijsvrije seizoen. Topografische barrières, namelijk de westkust van het Taymyr-schiereiland en de Severnaya Zemlya-archipel - belemmeren in het algemeen de oostelijke verspreiding van de Ob-Yenisei-pluim naar de Laptev-zee. Dit proces vindt alleen plaats als gevolg van zeer specifieke windforceringsomstandigheden.

Integendeel, de Lena-pluim verspreidt zich bijna constant naar het westelijke deel van de Oost-Siberische Zee als een grootschalige watermassa, vormen een smalle opgefriste kuststroom in het oostelijke deel van deze zee. Bekend als de Siberische kuststroom, het wordt geïntensiveerd door zoetwaterafvoer van de grote rivieren Indigirka en Kolyma en stroomt verder naar het oosten naar de Chukchi-zee.

"Zoet water van de rivieren die de Noordelijke IJszee instromen, vermengt zich heel langzaam met zeewater, daarom zijn de grote rivierpluimen zeer stabiel. Zoals we onthulden, zoet water kan zich over honderden kilometers naar het oosten verspreiden, geforceerd door plaatselijke winden. De recente bevindingen stellen ons in staat om het zoetwatertransport tussen de Kara, Laptev, en Oost-Siberische zeeën tijdens het ijsvrije seizoen, " voegde universitair hoofddocent Sergey Shchuka eraan toe, plaatsvervangend voorzitter van oceaan thermohydromechanica bij MIPT.

De nieuwe gegevens zijn cruciaal voor het begrijpen van ijsvorming, biologische productiviteit, en vele andere processen in het noordpoolgebied die worden beïnvloed door continentale afvoer.