Kuzey Atlantik Derin Su - North Atlantic Deep Water

Kuzey Atlantik Derin Suyu, iklim sistemindeki birkaç olası devrilme noktasından biri olarak kabul edilir .

Kuzey Atlantik Derin Suyu ( NADW ) Kuzey Atlantik Okyanusu'nda oluşan bir derin su kütlesidir . Dünya okyanuslarının termohalin dolaşımı (düzgün bir şekilde meridyen devrilme dolaşımı olarak tanımlanır), güney yarımküreden Kuzey Atlantik'e ılık yüzey sularının akışını içerir. Kuzeye doğru akan su, buharlaşma ve diğer su kütleleriyle karışma yoluyla değiştirilir ve bu da tuzluluğun artmasına neden olur. Bu su Kuzey Atlantik'e ulaştığında, sıcaklığının azalması ve artan tuzluluk nedeniyle yoğunluğun artması nedeniyle konveksiyon yoluyla soğur ve batar. NADW, yüksek tuzluluğu, yüksek oksijen içeriği, besin minimumu, yüksek 14 C/ 12 C ve kloroflorokarbonlar (CFC'ler) ile tespit edilebilen bu kalın derin tabakanın dışarı akışıdır .

CFC'ler, atmosferle gaz alışverişinden okyanus yüzeyine giren antropojenik maddelerdir. Bu farklı kompozisyon , derin Hint Okyanusu'nu ve Güney Pasifik'in bir kısmını dolduran Circumpolar Deep Water (CDW) ile karışırken yolunun izlenmesine olanak tanır . NADW ve oluşumu, büyük miktarlarda su, ısı, tuz, karbon, besin ve diğer maddelerin Tropik Atlantik'ten Orta ve Yüksek Enlem Atlantik'e taşınmasından sorumlu olan Atlantik Meridional Devrilme Dolaşımı (AMOC) için gereklidir.

Dünya okyanuslarının termohalin dolaşımının taşıma bandı modelinde, NADW'nin batması Kuzey Atlantik'in sularını kuzeye doğru sürükler . Ancak bu, NADW oluşumu ile Gulf Stream /Kuzey Atlantik sürüklenmesinin gücü arasındaki gerçek ilişkinin neredeyse kesinlikle aşırı basitleştirilmesidir .

NADW, 1500 ile 4000 m arasında bir derinlikte bulunan 34.9-35.0 psu tuzluluk ile 2-4 °C sıcaklığa sahiptir.

Oluşum ve kaynaklar

NADW, derin konveksiyon ve ayrıca Grönland-İzlanda-İskoçya Sırtı boyunca yoğun su taşması ile oluşan birkaç su kütlesinin bir kompleksidir.

Kuzey Atlantik Okyanusu'ndaki dolaşım kalıpları. Soğuk, yoğun su mavi renkle gösterilir ve üst enlemlerden güneye akar, kırmızı ile gösterilen daha az yoğun su ise alçak enlemlerden kuzeye akar.

Üst katmanlar, kış aylarında derin açık okyanus konveksiyonu ile oluşur . Labrador deniz suyu içinde oluşturulmuş (LSW), Labrador Sea aşağı yoğun su lavabo olarak 2000 m derinliklerini ulaşabilir. Klasik Labrador Deniz Suyu (CLSW) üretimi, önceki yıldan itibaren Labrador Denizi'ndeki suyun ön koşullandırılmasına ve Kuzey Atlantik Salınımının gücüne bağlıdır .

Olumlu bir NAO aşaması sırasında, güçlü kış fırtınalarının gelişmesi için koşullar mevcuttur. Bu fırtınalar yüzey suyunu tazeler ve rüzgarları, daha yoğun suların batmasına izin veren siklonik akışı arttırır. Sonuç olarak, sıcaklık, tuzluluk ve yoğunluk yıllık olarak değişir. Bazı yıllarda bu koşullar yoktur ve CLSW oluşmaz. CLSW'nin karakteristik potansiyel sıcaklığı 3 °C, tuzluluğu 34,88 psu ve yoğunluğu 34,66'dır.

LSW'nin diğer bir bileşeni, Yukarı Labrador Deniz Suyu'dur (ULSW). ULSW, CLSW'den daha düşük bir yoğunlukta oluşur ve subtropikal Kuzey Atlantik'te maksimum 1200 ile 1500 m arasında bir CFC'ye sahiptir. Soğuk, daha az tuzlu ULSW girdapları, DWBC boyunca benzer daha sıcak tuzlu su ve akış yoğunluklarına sahiptir, ancak yüksek CFC'lerini korurlar. ULSW girdapları, bu daha sıcak tuzlu su ile yanal olarak karıştıkça hızla aşınır.

NADW'nin alt su kütlesi, Grönland-İzlanda-İskoçya Sırtı'nın taşmasından oluşur. Bunlar İzlanda-İskoçya Taşma Suyu (ISOW) ve Danimarka Boğazı Taşma Suyu (DSOW). Taşmalar, yoğun Arktik Okyanusu suyunun (%18), modifiye Atlantik suyunun (%32) ve Kuzey denizlerinden gelen ara suların (%20) bir kombinasyonudur ve diğer su kütleleri ile karışır (%30 katkıda bulunur). Grönland-İzlanda-İskoçya Sırtı üzerinde akış.

Bu suların her ikisinin oluşumu, sıcak tuzlu kuzeye doğru akan yüzey sularının Grönland-İzlanda-İskoçya Sırtı'nın arkasındaki soğuk yoğun derin sulara dönüşmesini içerir. Kuzey Atlantik akıntısından gelen su akışı , Fram Boğazı ve Barents Deniz Şubesi'ne ayrılan Norveç Akımı yoluyla Arktik Okyanusu'na girer . Fram Boğazı'ndan gelen su devridaim yapar, DSOW yoğunluğuna ulaşır, batar ve Danimarka Boğazı'na doğru akar. Barent Denizi'ne akan su, ISOW'yi besler.

ISOW doğu Kuzey Atlantik'e İzlanda-İskoçya Sırtı üzerinden 850 m derinlikte Faeroe Bank Kanalı üzerinden girer ve daha sığ İzlanda-Faeroe Yükselişi üzerinden bir miktar su akar. ISOW'nin düşük CFC konsantrasyonları vardır ve bu konsantrasyonlardan ISOW'nin 45 yıl boyunca sırtın arkasında kaldığı tahmin edilmiştir. Su, kanalın dibinde güneye doğru akarken, doğu Kuzey Atlantik'in çevresindeki suyu da içine alır ve LSW ile sürüklenerek Charlie-Gibbs Kırılma Bölgesi üzerinden batı Kuzey Atlantik'e akar . Bu su, (DSOW)'dan daha az yoğundur ve Irminger Havzası'nda siklonik olarak akarken onun üzerinde uzanır.

DSOW, NADW'nin en soğuk, en yoğun ve en taze su kütlesidir. Sırtın arkasında oluşan DSOW , 600m derinlikte Danimarka Boğazı üzerinden akar . DSOW'a katkıda bulunan en önemli su kütlesi Arctic Intermediate Water'dır (AIW). Kış soğutması ve konveksiyon, AIW'nin Danimarka Boğazı'nın arkasında batmasına ve birikmesine izin verir. Üst AIW, atmosfere maruz kalması nedeniyle yüksek miktarda antropojenik izleyiciye sahiptir. AIW'nin trityum ve CFC imzası, Grönland kıtasal yamacının tabanında DSOW'da gözlenir. Bu aynı zamanda 450 km güneye akan DSOW'un 2 yıldan daha eski olmadığını da gösterdi. Hem DSOW hem de ISOW, derin bir sınır akıntısında Irminger Havzası ve Labrador Denizi çevresinde akar. Grönland Denizi'ni 2,5 Sv ile terk ederek akışı Grönland'ın güneyinde 10 Sv'ye çıkar. DWBC'de 3500 m'nin altında akan ve derin Atlantik havzalarına doğru yayılan soğuk ve nispeten tazedir.

Yayılma yolları

NADW, Atlantik boyunca güneye doğru akar ve Orta Atlantik Sırtını geçerek Antarktika Alt Sularına yaklaşır .

NADW'nin Derin Batı Sınır akımı (DWBC) boyunca güneye doğru yayılması , yüksek oksijen içeriği, yüksek CFC'leri ve yoğunluğu ile izlenebilir.

ULSW, üst NADW'nin ana kaynağıdır. ULSW, DWBC'ye karışan küçük girdaplarda Labrador Denizi'nden güneye doğru ilerler. ULSW ile ilişkili bir CFC maksimumu, 1500 m'de DWBC'de 24°K boyunca gözlenmiştir. Üst ULSW'nin bir kısmı Gulf Stream'e geri dönerken, bir kısmı DWBC'de kalır. Subtropiklerdeki yüksek CFC'ler, subtropiklerdeki devridaimi gösterir.

DWBC'de kalan ULSW, ekvatora doğru hareket ettikçe seyrelir. 1980'lerin sonlarında ve 1990'ların başlarında Labrador Denizi'ndeki derin konveksiyon, aşağı doğru karışma nedeniyle daha düşük CFC konsantrasyonuna sahip CLSW ile sonuçlandı. Konveksiyon, CFC'lerin 2000 m'ye kadar daha aşağıya inmesine izin verdi. Bu minimumlar izlenebilir ve ilk olarak 1990'ların başında subtropiklerde gözlendi.

ISOW ve DSOW, Irminger Havzası çevresinde akar ve DSOW, DWBC'ye girer. Bunlar NADW'nin iki alt kısmıdır. DSOW katkısından NADW'ye subtropiklerde 3500 m'de başka bir CFC maksimumu görülür. NADW'nin bir kısmı kuzey girdabı ile devridaim yapar. Döngünün güneyinde NADW, subtropiklerde başka bir girdaba ulaşana kadar DWBC boyunca devam ettiği Gulf Stream'in altından akar.

Grönland ve Norveç denizlerinden kaynaklanan Aşağı Kuzey Atlantik Derin Suyu (LNADW), Orta Atlantik Sırtı'ndaki (MAR) bir ekvatoral kırılma bölgesi olan Romanche Çukuru'na doğru yüksek tuzluluk, oksijen ve freon konsantrasyonları getirir . 3.600–4.000 m (11.800–13.100 ft) civarında derinliklerde bulunan LNADW, AABW üzerinden hendekten doğuya doğru akar; hendek, MAR'da bu iki su kütlesi için havzalar arası değişimin mümkün olduğu tek açıklıktır.

değişkenlik

Kuzey Atlantik Derin Su oluşumunun geçmişte zaman zaman ( Genç Dryas veya Heinrich olayları sırasında olduğu gibi) önemli ölçüde azaldığına ve bunun Gulf Stream ve Kuzey Atlantik'in gücündeki bir azalma ile ilişkili olabileceğine inanılmaktadır. sürüklenme, sırayla kuzeybatı Avrupa'nın iklimini soğutur .

Küresel ısınmanın bunun tekrar olmasına neden olabileceği endişesi var . Ayrıca, Son Buzul Maksimum (LGM) sırasında NADW'nin, Glacial North Atlantic Intermediate Water (GNAIW) olarak bilinen daha sığ bir derinliği işgal eden benzer bir su kütlesi ile değiştirildiği varsayılmaktadır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar