Późną zimą formacja głębokich wód w nordyckich morzach na północ od Islandii i w Morzu Labrador między wybrzeżami Grenlandii i Kanady wytwarza zimne i dobrze wentylowane głębokie wody. Wraz z lokalnymi wiatrami, ten dopływ nowo powstałej głębokiej wody napędza globalną cyrkulację o wielkim znaczeniu dla klimatu Ziemi.

Jak cieplejsze wody we wschodniej części Północnego Atlantyku zostają zepchnięte na północ, zimniejsze wody przemieszczają się na duże głębokości, gdzie tworzą jedną z gałęzi globalnego pasa transportowego znanego jako Atlantycka Meridionalna Cyrkulacja Zwrotna (AMOC). Cyrkulacja ta transportuje ciepło z tropików do północnego Atlantyku i stale ogrzewa atmosferę nad nim. Cyrkulacja ta może głęboko zmienić wzorce klimatyczne na północnym Atlantyku, ale ma również wpływ na afrykańskie monsuny i północnoamerykańskie huragany. Formacja głębokowodna ściąga duże ilości dwutlenku węgla i w ten sposób przeciwdziała części globalnego ocieplenia.

Od około 17 lat naukowcy z GEOMAR mierzą siłę Głębokiego Zachodniego Prądu Granicznego (DWBC), który płynie na dużych głębokościach u wybrzeży Grenlandii i Labradoru. Wcześniej niewiele oceanicznych systemów monitorowania konsekwentnie mierzyło transport wody rozciągający się od powierzchni do dna morskiego.

Używając danych GEOMAR, Zantopp et al. ocenili transporty, temperaturę wody i gęstość w przybliżeniu na 53°N u wybrzeży Labradoru. Dane pochodzą z obserwatorium oceanicznego, które zazwyczaj składało się z pięciu zacumowanych stacji założonych w latach 1997-2014. Łącząc te dane z obserwacjami z 13 hydrograficznych badań na pokładzie swoich statków badawczych, zespół scharakteryzował prądy rozciągające się do 50 metrów od dna – znacznie głębiej i lepiej rozwiązany obraz niż poprzednie badania osiągnęły.

Ich analiza ujawniła kilka niespodzianek. Chociaż na przykład najgłębszy, bliski dna wypływ DWBC jest bardziej stabilny niż prądy średniego poziomu, zespół odkrył, że ten głęboki, zimny i gęsty wypływ zmienia się w okresie około 10 lat, w fazie z Oscylacją Północnoatlantycką (NAO), zjawiskiem klimatycznym, które silnie wpływa na pogodę w Europie Zachodniej. Ta zmienność Deep Western Boundary Current może być ważnym ogniwem pomiędzy NAO i AMOC, powiedzieli.

Zrozumienie, jak takie prądy oddziałują z innymi procesami mającymi znaczenie dla klimatu jest kluczowe dla przewidywania przyszłych zmian klimatycznych. Dowody przedstawione przez autorów sugerują, że te długoterminowe fluktuacje są spowodowane przez quasi-dekadowe zmiany w polu wiatru, a nie przez napędzane przez boje zdarzenia konwekcyjne. Nawet centylowe zmiany AMOC o 30%, sugerowane przez niektóre modele klimatyczne, mogą być trudne do wykrycia w świetle zgłoszonych dużych i długotrwałych fluktuacji transportu. (Journal of Geophysical Research:Oceans, https://doi.org/10.1002/2016JC012271, 2017)

-Emily Underwood, Freelance Writer

.