Войти
Глубоководная часть Северной Атлантики считается одной из нескольких возможных переломные моменты в климатической системе.North Atlantic Deep Water (NADW ) - это глубокая водная масса, образовавшаяся в северной Атлантике. Термохалинная циркуляция (правильно описанная как меридиональная опрокидывающаяся циркуляция) мировых океанов включает поток теплых поверхностных вод из южного полушария в Северную Атлантику. Вода, текущая на север, изменяется за счет испарения и смешивания с другими водными массами, что приводит к увеличению солености. Когда эта вода достигает Северной Атлантики, она охлаждается и опускается за счет конвекции из-за снижения температуры и повышенной солености, что приводит к увеличению плотности. НАДВ - это выход из этого толстого глубокого слоя, который можно обнаружить по его высокой солености, высокому содержанию кислорода, минимальным содержаниям питательных веществ, высокому C / C и хлорфторуглеродам (CFCs).
CFCs. представляют собой антропогенные вещества, попадающие на поверхность океана в результате газообмена с атмосферой. Этот особый состав позволяет проследить его путь, поскольку он смешивается с Circumpolar Deep Water (CDW), который, в свою очередь, заполняет глубину Индийского океана и часть южной части Тихого океана. NADW и его формирование имеют важное значение для Атлантического меридионального опрокидывающего кругооборота (AMOC), который отвечает за транспортировку большого количества воды, тепла, соли, углерода, питательных веществ и других веществ из тропической Атлантики в Среднюю и Высокая широта Атлантики.
В модели конвейерной ленты термохалинной циркуляции Мирового океана, опускание NADW тянет воды Североатлантического дрейфа на север. Однако это почти наверняка чрезмерное упрощение фактической взаимосвязи между образованием NADW и силой Гольфстрима / дрейфа Северной Атлантики.
NADW имеет температуру 2–4 ° C с соленостью 34,9–35,0 psu на глубине от 1500 до 4000 м.
НАДВ представляет собой комплекс нескольких водных масс, образованных глубокой конвекцией, а также перетеканием плотной воды через хребет Гренландия-Исландия-Шотландия.
Модели циркуляции в северной части Атлантического океана. Холодная плотная вода показана синим цветом, текущая на юг из верхних широт, в то время как теплая, менее плотная вода, показанная красным, течет на север из низких широт. Верхние слои сформированы глубокой конвекцией открытого океана зимой. Лабрадорская морская вода (LSW), образующаяся в Лабрадорском море, может достигать глубины 2000 м, когда плотная вода опускается вниз. Производство классической морской воды Лабрадора (CLSW) зависит от предварительной подготовки воды в Лабрадорском море за предыдущий год и силы Североатлантического колебания.
. Во время положительной фазы САК существуют условия для сильных зимних штормов. развиваться. Эти штормы освежают поверхностные воды, а их ветры усиливают циклонический поток, что позволяет более плотным водам опускаться. В результате температура, соленость и плотность меняются ежегодно. В отдельные годы таких условий не существует и ЦСМ не формируется. CLSW имеет характерную потенциальную температуру 3 ° C, соленость 34,88 psu и плотность 34,66.
Другим компонентом LSW является морская вода Верхнего Лабрадора (ULSW). ULSW формируется при плотности ниже, чем CLSW, и имеет максимум CFC между 1200 и 1500 м в субтропической Северной Атлантике. Водовороты холодной менее соленой воды ULSW имеют такую же плотность, как и более теплая соленая вода, и текут вдоль DWBC, но сохраняют высокий уровень CFC. Водовороты ULSW быстро разрушаются, поскольку они смешиваются в боковом направлении с этой более теплой и соленой водой.
Нижние водные массы NADW образуются в результате разлива Гренландско-Исландско-Шотландского хребта. Это вода перелива Исландия-Шотландия (ISOW) и вода перелива Датского пролива (DSOW). Перелив представляет собой комбинацию плотной воды Северного Ледовитого океана (18%), модифицированной воды Атлантического океана (32%) и промежуточной воды Северных морей (20%), которые увлекаются и смешиваются с другими водными массами (составляя 30%) по мере того, как они течет через хребет Гренландия-Исландия-Шотландия.
Формирование обеих этих вод включает преобразование теплых соленых поверхностных вод, текущих на север, в холодные плотные глубокие воды за хребтом Гренландия-Исландия-Шотландия. Водный поток североатлантического течения попадает в Северный Ледовитый океан через Норвежское течение, которое разделяется на пролив Фрама и Ветвь Баренцева моря. Вода из пролива Фрама рециркулирует, достигая плотности DSOW, опускается и течет в сторону Датского пролива. Вода, поступающая в Барентское море, питает ISOW.
ISOW входит в восточную часть Северной Атлантики через Исландско-Шотландский хребет через канал Фарерского берега на глубине 850 м, с небольшим количеством воды, протекающим по более мелководному Исландско-Фарерскому поднятию. ISOW имеет низкие концентрации CFC, и по этим оценкам ISOW находится за гребнем в течение 45 лет. По мере того, как вода течет на юг по дну канала, она увлекает окружающие воды восточной части Северной Атлантики и течет в западную часть Северной Атлантики через зону разлома Чарли-Гиббса, увлекая с собой LSW. Эта вода менее плотная, чем (DSOW), и находится над ней, поскольку течет циклонически в бассейне Ирмингера.
DSOW - самая холодная, самая плотная и свежая водная масса NADW. DSOW, сформированный за гребнем, течет через Датский пролив на глубине 600 м. Самая значительная водная масса, способствующая ВОВ, - это арктические промежуточные воды (AIW). Зимнее охлаждение и конвекция позволяют AIW тонуть и объединяться за Датским проливом. Верхний AIW содержит большое количество антропогенных индикаторов из-за воздействия атмосферы. Признаки трития и CFC AIW наблюдаются в DSOW у подножия континентального склона Гренландии. Это также показало, что DSOW, протекавший на 450 км к югу, был не старше 2 лет. И DSOW, и ISOW обтекают бассейн Ирмингера и Лабрадорское море глубоким пограничным течением. При выходе из Гренландского моря с 2,5 Зв его сток увеличивается до 10 Зв к югу от Гренландии. Он холодный и относительно свежий, течет ниже 3500 м в DWBC и распространяется внутрь глубоких бассейнов Атлантики.
NADW течет на юг через Атлантику, приближаясь к донным водам Антарктики мимо Срединно-Атлантического хребта.Южное распространение NADW вдоль Глубин Западный Граничный ток (DWBC) можно проследить по высокому содержанию кислорода, высоким содержанием CFC и плотности.
ULSW является основным источником верхнего NADW. ULSW продвигается на юг от Лабрадорского моря небольшими вихрями, которые смешиваются с DWBC. Максимумы CFC, связанные с ULSW, наблюдались вдоль 24 ° с.ш. в DWBC на высоте 1500 м. Часть верхнего ULSW рециркулирует в Гольфстрим, а часть остается в DWBC. Высокий уровень ХФУ в субтропиках указывает на рециркуляцию в субтропиках.
ULSW, остающийся в DWBC, растворяется по мере движения к экватору. Глубокая конвекция в Лабрадорском море в конце 1980-х - начале 1990-х годов привела к CLSW с более низкой концентрацией ХФУ из-за нисходящего перемешивания. Конвекция позволила CFC проникнуть дальше вниз до 2000 м. Этот минимум можно было отследить, и он был впервые обнаружен в субтропиках в начале 1990-х.
ISOW и DSOW обтекают бассейн Ирмингера и DSOW входят в DWBC. Это две нижние части NADW. Другой максимум CFC виден на высоте 3500 м в субтропиках из-за вклада DSOW в NADW. Некоторые из NADW рециркулируют с северным круговоротом. К югу от круговорота NADW течет под Гольфстримом, где продолжается вдоль DWBC, пока не достигнет другого круговорота в субтропиках.
Глубокие воды нижней части Северной Атлантики (LNADW), берущие начало в Гренландском и Норвежском морях, приносят высокие концентрации солености, кислорода и фреона в сторону Желоб Романш, экваториальная зона разлома в Срединно-Атлантическом хребте (САХ). Обнаруженный на глубинах около 3600–4000 м (11 800–13 100 футов), LNADW течет на восток через траншею над AABW, желоб является единственным отверстием в САХ, где между этими двумя водными массами возможен обмен между бассейнами.
Считается, что образование глубоководных вод в Северной Атлантике временами резко сокращалось в прошлом (например, во время раннего дриаса или во время событий Генриха ), и что это может коррелировать с уменьшением силы Гольфстрима и дрейфа Северной Атлантики, что, в свою очередь, приводит к охлаждению климата северо-западной Европы.
. Есть опасения, что глобальное потепление может чтобы это повторилось. Также предполагается, что во время последнего ледникового максимума (LGM) NADW был заменен аналогичной водной массой, которая занимала меньшую глубину, известную как ледниковые промежуточные воды в Северной Атлантике (GNAIW).
Портал океанов 