Почему снижение зимнего морского льда вблизи Гренландии Заклинания более холодного климата для Европы

Почему снижение зимнего морского льда вблизи Гренландии Заклинания более холодного климата для Европы

Одним из самых драматических черт недавнего изменения климата является снижение летний арктический морской лед, Последствия этой летней потери льда для северного Арктические экосистемы, и климат как в местном масштабе и далее в поле, уже ощущаются.

Менее известны драматические изменения в зимний период морского льда в таких регионах, как Гренландией и Исландией морей, где сокращение в течение последних лет 30 не имеет аналогов, так как 1900, когда лед записей в регионе началась.

В исследовании, опубликованном в Изменение климата, природы, мы показываем, что потеря морского льда в этой субполярной области влияет на производство плотной воды, которая образует самую глубокую часть Атлантическая меридиональная обратная циркуляция (АМОК). AMOC - это циркуляция океана, которая несет теплую воду из тропиков к северу в верхних слоях Атлантики с обратным потоком холодной воды на юг на глубину. Таким образом, эффект этих изменений может означать более холодный климат в Западной Европе.

Потеря зимы морского льда

Большая часть плотной воды в АМОК производится в Гренландском и Исландском морях путем переноса тепла и влаги из океана в атмосферу. Передача тепла делает поверхностные воды в этих регионах более холодными, более солеными и плотными, в результате чего конвективное опрокидывание толщи воды. Он также служит для нагревания атмосферы в этой части мира, что часто приводит к отличительным облачных образований видели в спутниковых изображений региона.


Получите последние новости от InnerSelf


Сколько передачи тепла, или атмосферного воздействия, происходит, зависит от величины разности температур воздуха на море и скорости приземного ветра. В результате, это, как правило, по величине вблизи кромки льда моря, где холодный и сухой полярный воздух первая вступает в контакт с теплыми поверхностными водами.

арктический штормR / V Knorr в штормовых условиях вблизи Исландии, где произошел большой перенос тепла и влаги из океана в атмосферу. Kjetil Våge

Морское ледовое отступление и конвекция океана

В нашем исследовании мы показываем, что отступление зимнего морского льда привело к значительному уменьшению интенсивности океанической конвекции в Гренландском и Исландском морях. Эти изменения повышают вероятность того, что меньше тепла будет передано из океана в атмосферу в этих регионах, что приведет к более слабой АМОК, что, в свою очередь, означает, что менее субтропическая вода привозится на север и, в конечном счете, может охладить Европу.

В дополнение к большой атмосферным воздействиям, океаническая конвекция обычно происходит в тех регионах, где наблюдается слабый контраст вертикальной плотности, как правило, в пределах замкнутого тока океана, известном как циклонического круговорота. Это делает его более легким для конвективного переворачивания распространяется на больших глубинах в океане. До недавнего времени круговороты в Гренландии и Исландии морей, которые предобуславливания для океанической конвекции не были расположены близко к кромке льда, и, как следствие, атмосферным воздействиям был большим, что приводит к глубокой конвективной опрокидыванием.

Тем не менее, зимнее отступление морского льда теперь сдвинуло районы наибольшего атмосферного воздействия от этих круговоротов. Другими словами, регионы, в которых наибольшее воздействие находятся, и области, наиболее восприимчивые к глубокой океанской конвекции, раздвинулись. С 1970s это привело к приблизительному уменьшению 20% величины этого форсирования или переносу тепла от океана к атмосфере по Исландскому и Гренландскому морю.

концентрация льдаR / V Knorr в штормовых условиях вблизи Исландии, где произошел большой перенос тепла и влаги из океана в атмосферу. Kjetil VågeВоздействие на океан и Европу

Используя модель океана смешанного слоя, мы исследовали влияние этого снижение атмосферного воздействия. В Гренландском море показано, что снижение в принуждении, скорее всего, приведет к фундаментальным переходом в характере океанической конвекции там. Действительно, наши результаты моделирования предполагают переход от состояния промежуточной глубины конвекции, в которой происходит только мелкая конвекция.

По мере того как Гренландское море обеспечивает большую часть средней глубины воды, заполняющей Северных морей, этот переход имеет потенциал для изменения температуры и солености характеристики этих морей. В Исландии море, мы покажем, что дальнейшее сокращение атмосферных воздействий имеет потенциал, чтобы ослабить местную океаническую циркуляцию, что в последнее время было показано, поставлять треть плотной воды до глубокая часть АМОК.

Наблюдения, прокси и моделирование свидетельствуют о том, что недавно произошло ослабление AMOC, и модели прогнозируют, что это замедление продолжится. Такое ослабление АМОК оказало бы резкое воздействие на климат Северной Атлантики и Западной Европы. В частности, это уменьшит объем теплой воды, транспортируемой на поверхность в западную Европу. Это уменьшит источник тепла, который сохранит климат в регионе.

Несмотря на значительную дискуссию относительно динамики АМОК, одним из предлагаемых механизмов его текущего и прогнозируемого снижения является освежение поверхностных вод - например, из-за увеличения талой воды из Гренландского ледяного покрова. Более низкая соленость уменьшает плотность поверхностных вод, что затрудняет океаническую конвекцию.

Однако большая часть этого стока пресной воды может быть экспортирована в экватор через граничная токовая система окружающей Гренландии. Это ограничивает прямое распространение на гирены в Гренландском и Исландском морях, где происходит океаническая конвекция. Поэтому необходима дальнейшая работа, чтобы определить, как и где - и в какие временные рамки - эта пресная вода проникает в Северную Атлантику.

Однако наши результаты показывают, что могут быть задействованы другие возможные механизмы замедления работы АМОК, такие как уменьшение величины атмосферного воздействия, которое вызывает конвективное опрокидывание в Гренландском и Исландском морях. Этот процесс также привел бы к замедлению деятельности АМОК, что еще раз снизило бы потепление, которое испытывает Европа. Наши результаты укрепили идею о том, что в теплой Европе требуется холодная Северная Атлантика, которая позволяет переносить большие количества тепла и влаги из океана в атмосферу. Таким образом, потепление в Северной Атлантике с соответствующим отходом зимнего морского льда может привести к охлаждению Европы за счет замедления АМОК.

Сохраняются ли эти передачи в будущем, остается открытым вопросом, равно как и их влияние на AMOC и европейский климат.

Об авторахБеседа

Кент Мур, профессор физики в Университете Торонто.
Ян Ренфрю - профессор метеорологии Университета Восточной Англии.
Кетил Воге является научным сотрудником в области физической океанографии в Бергенском университете.
Роберт Пикарт - старший научный сотрудник по физической океанографии в Океанографическом институте Вудс-Хоул.

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Безусловная любовь: способ служить друг другу, человечеству и миру
Безусловная любовь - это способ служить друг другу, человечеству и миру
by Эйлин Кэдди MBE и Дэвид Эрл Платтс, доктор философии.

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Право 2 Ad Adsterra