science >> Wetenschap >  >> Natuur

Twee nieuwe onderzoeken vergroten het begrip van stromingen die het klimaat helpen reguleren aanzienlijk

Schema van de circulatie in de Noordse Zeeën toont de paden van warme, zoute instroom (rode pijlen) en koude, dichte uitstroom (groene pijlen). Afkortingen zijn onder meer:​​Oost-Groenlandstroom (EGC); IJsland-Faeröer Slope Jet (IFSJ); Noorse Atlantische stroom (NAC); Noord-IJslandse Irminger Stroom (NIIC), en Noord-IJslandse Jet (NIJ). Krediet:Huang et al (2020)

Terwijl de planeet opwarmt, er zijn belangrijke vragen gerezen met betrekking tot de effecten van stijgende temperaturen op de oceaancirculatie die helpt bij het reguleren van het mondiale klimaat.

Twee studies online beschikbaar in Natuurcommunicatie nieuw licht werpen op een cruciale aanjager van de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), soms bekend als de 'oceaantransportband'. Samen, deze geven meer inzicht in de noordelijke oorsprong van het AMOC en de mogelijke effecten van opwarming op regio's van de Noord-Atlantische Oceaan die cruciaal zijn voor dit stromingssysteem.

een studie, geleid door Jie Huang, een voormalig gaststudent aan de WHOI en momenteel onderzoeker aan de Tsinghua University in China, ontdekte dat een gemeenschappelijke bron de paden van het koudste en dichtste water in de AMOC voorziet. Huang kwam tot deze conclusie door een nieuwe methode te gebruiken die bekend staat als "sigma-pi-afstand" om een ​​historische reeks oceanografische gegevens te analyseren, waaronder de temperatuur en het zoutgehalte van watermonsters die sinds de jaren tachtig in de regio zijn verzameld. Daarbij, Huang was in staat om het water te traceren dat over de Groenlands-Schotlandse rug op de zeebodem en in de Noord-Atlantische Oceaan via de Straat van Denemarken en het Faeröer Kanaal naar dezelfde locatie in de Groenlandse Zee stroomde.

Deze stroom van diep water wordt gevormd als het oppervlaktewater in de regio afkoelt, warmte afgeven aan de atmosfeer, kouder en dichter worden. Wetenschappers vermoeden al lang dat opwarming in de Arctische en Noord-Atlantische Oceaan de vorming van deze diepwaterformatie zou kunnen verstoren, waardoor het AMOC verandert of verzwakt en significante veranderingen veroorzaakt in regionale en mondiale klimaatpatronen.

Huang ontdekte in zijn analyse ook dat de locatie van diepwatervorming in de Groenlandse Zee sinds de jaren tachtig is verschoven van de periferie van de langzaam draaiende circulatie tegen de klok in - bekend als de Groenlandse Zee-gyre - naar het centrum, waar het vandaag is.

"Waar en hoe dicht water in de Noordse zeeën wordt gevormd, zal waarschijnlijk veranderen in een opwarmend klimaat, " zei Huang. "Dit zou de samenstelling en de paden van het dichte water dat de overstorten voedt, kunnen beïnvloeden."

Het andere papier, onder leiding van de fysisch oceanograaf van de Universiteit van Bergen en voormalig WHOI-gaststudent Stefanie Semper gebruikte vier onafhankelijke sets waarnemingen om duidelijk bewijs te leveren van een voorheen onbekende stroming die de zeebodemhelling tussen IJsland en de Faeröer volgt. Deze zogenaamde IJsland-Faroe Slope Jet levert maar liefst de helft van het water dat over de Groenlands-Schotse rug naar de Noord-Atlantische Oceaan stroomt via het Faeröer Bankkanaal, waardoor het een belangrijk onderdeel is van de omslaande circulatie in de regio.

"Deze twee studies bevorderen fundamenteel ons begrip van de oorsprong en paden van het dichtste overloopwater dat de diepe ledematen van de AMOC voedt, " zei WHOI fysiek oceanograaf Robert Pickart, die tweede auteur is van beide artikelen. "Dit is absoluut noodzakelijk als we nauwkeurig willen voorspellen hoe het AMOC in de toekomst zal evolueren."