stringtranslate.com

Восточно-Гренландское течение

Восточно-Гренландское течение

Восточно -Гренландское течение ( EGC ) — холодное течение с низкой соленостью , которое простирается от пролива Фрама (~80 с.ш.) до мыса Фаревелл (~60 с.ш.). Течение расположено у восточного побережья Гренландии вдоль континентальной окраины Гренландии. [1] Течение пересекает Северные моря ( Гренландское и Норвежское моря ) и проходит через Датский пролив . [2] Течение имеет большое значение, поскольку оно напрямую соединяет Арктику с Северной Атлантикой, оно вносит основной вклад в экспорт морского льда из Арктики, [2] и является основным стоком пресной воды для Арктики. [3]

Свойства воды

EGC состоит из смеси трех различных водных масс . Водные массы - это полярная вода, атлантическая вода и глубинная вода. Эти водные массы можно четко увидеть по всему пути EGC на юг, однако водные массы верхнего слоя действительно немного меняются из-за атмосферного взаимодействия вместе с притоком из других источников воды в северных морях. Верхние 150 метров EGC считаются полярной водой, они холодные и малосоленые. Низкая соленость во многом связана со стоком пресной воды от таяния морского льда, речным стоком и потоком тихоокеанской воды, и она холодная из-за взаимодействия воздуха и моря в Арктике . Типичные характеристики полярной воды EGC - это температура от 0 °C до -1,7 °C (например, точка замерзания малосоленой морской воды), а соленость сильно варьируется от 30 psu (вблизи поверхности) до 34 psu на глубине 150 метров. Слой под полярной водой известен как слой атлантической воды. Он простирается примерно до 1000 м. Этот слой определяется как имеющий относительно теплые температуры и соленую воду. Температура обычно выше 0 °C и имеет соленость 34 psu на глубине 150 метров и увеличивается примерно до 35 psu на глубине 1000 метров. Атлантическая вода, которая видна в EGC, поступает из двух разных источников. Первый источник атлантической воды берет начало из направленной на запад атлантической воды в Западно-Шпицбергенском течении . Это течение отправляет атлантическую воду (AW) в пролив Фрама , и поскольку она плотнее поверхностной полярной воды, она погружается на промежуточную глубину. Второй источник AW в EGC берет начало из рециркулированной AW в Арктике. Это AW, которая попала в Арктику через Северную Атлантику и циркулировала в Арктике, а теперь выталкивается из Арктики через EGC. [3] Слой под Атлантической водой просто называют Глубокой водой, где соленость и температура относительно постоянны. Этот уровень обычно простирается от 1000 метров до дна океана. Температура на этом нижнем уровне обычно ниже 0 °C, а соленость составляет около 34,9 psu. [4]

Глубоководные массы (>1600 м) рециркулируются в Гренландском море из-за зоны разлома Ян-Майен. Здесь глубинные воды сталкиваются с хребтом Ян-Майен и отклоняются на восток к внутренней части круговорота Гренландского моря. Верхние слои могут беспрепятственно проходить в воды к северу от Исландии. Важно отметить, что эти рециркулированные глубоководные массы в круговороте Гренландского моря снова будут рециркулироваться в Гренландском море в будущем около пролива Фрама.

Динамика

Общее движение EGC направлено на юг вдоль восточной континентальной окраины Гренландии. Течения довольно сильные, со среднегодовыми значениями 6–12 см/с [4] в верхней части EGC (<500 м) с межгодовыми максимумами 20–30 см/с. [5] В 1991 году Хопкинс и др. [1] подсчитали , что перенос воды на юг составлял от 2 до 32 свердрупов . Это довольно большое изменение, которое они приписали сильно варьирующейся силе потока атлантической воды на промежуточных глубинах. Более поздние оценки переноса воды в верхних слоях (<800 м) EGC составляют от 3 до 4 свердрупов. [3] [6]

Экспорт арктического морского льда

Одним из важнейших аспектов Восточно-Гренландского течения является количество морского льда, которое оно выносит в северную часть Атлантического океана. Это основной путь, по которому морской лед покидает Арктику. По оценкам, более 90% арктического морского льда, выносимого из Арктики, выносится Восточно-Гренландским течением. [2] Объем льда, выносимого в годовом масштабе, является сильной функцией множества атмосферных переменных (ветер, температура и т. д.) и океанических переменных и динамики. Максимальный объем выносимого потока льда приходится на период с октября по декабрь, а минимальный — с января по март. [7] Эта межгодовая изменчивость возникает из-за того, что в летние месяцы морской лед довольно сильно тает, и это приводит к образованию большого количества дрейфующего морского льда, который можно легко вынести через пролив Фрама в ветреное время с октября по декабрь. В зимние месяцы морской лед снова замерзает, и, таким образом, возможность многочисленных дрейфов морского льда уменьшается из-за увеличения общей площади морского льда. По сути, дрейф открытой воды существенно уменьшается в зимние месяцы. Объем экспорта значительно колеблется из года в год. Он может достигать 5000 км 3 /год и 1000 км 3 /год. [7]

Атмосферные воздействия также оказывают сильное влияние на экспорт арктического морского льда через EGC. Североатлантическое колебание (NAO)/Арктическое колебание (AO) оказывает сильное влияние на поле ветра над Арктикой. Во время высоких индексов NAO/AO циклоническое поле ветра над Арктикой становится очень сильным, это переносит больше льда через пролив Фрама в EGC. Во время низких индексов NAO/AO циклоническое поле ветра довольно мало, и поэтому перенос из пролива Фрама значительно уменьшается. [8]

Текущие исследования

Текущие исследования в EGC в основном сосредоточены на потоках пресной воды (в океане, а также в виде морского льда). Поскольку EGC проходит через Гренландское море и в конечном итоге через Лабрадорское море (как Западно-Гренландское течение), оно может иметь серьезные последствия для усиления и/или ослабления формирования глубинных вод в Гренландском и Лабрадорском морях. Меридиональная опрокидывающая циркуляция представляет собой циркуляцию, обусловленную плотностью, в которой небольшое возмущение в поле плотности может легко замедлить или ускорить формирование глубинных вод в Северных морях. Джонс и др. [9] отмечают, что для EGC существует три различных источника пресной воды: тихоокеанская вода, речной сток и талая вода морского льда. Они обнаружили, что наибольший вклад в опреснение EGC вносит речной сток, за которым следует тихоокеанская вода, а на последнем месте — талая вода морского льда (почти незначительная). Они обнаружили, что, хотя эти источники опресняют EGC, эти конкретные источники не очень хорошо проникают в центральную часть Гренландского моря, где происходит глубокая конвекция. Затем они решают, что в центральной части Гренландского моря должно быть какое-то другое влияние пресной воды. Они полагают, что это может быть связано с тем, что твердый морской лед переносится в центральную часть Гренландского моря и затем тает. Твердый морской лед очень подвижен, и ветры могут легко направлять его поток вместе с океанскими течениями. Ранее считалось, что рециркуляция EGC в Гренландском море через зону разлома Ян-Майен способствует опреснению центральной части Гренландского моря [10] , однако Рудельс и др. [11] опровергли эту теорию и заявили, что это должно быть связано с таянием твердого морского льда и выпадением осадков в центральной части Гренландского моря.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Hopkins, T (1991). "The GIN Sea — A synthesis of its physical oceanography and literature review 1972–1985". Earth-Science Reviews . 30 (3–4): 175–318. Bibcode :1991ESRv...30..175H. doi :10.1016/0012-8252(91)90001-V.
  2. ^ abc Woodgate, Rebecca A. ; Fahrbach, Eberhard; Rohardt, Gerd (1999). «Структура и переносы Восточно-Гренландского течения на 75° с.ш. по данным заякоренных измерителей течения». Journal of Geophysical Research . 104 (C8): 18059–18072. Bibcode :1999JGR...10418059W. doi : 10.1029/1999JC900146 .
  3. ^ abc Шлихтхольц, П. и М. Н. Уссэ (1999). «Исследование динамики Восточно-Гренландского течения в проливе Фрама на основе простой аналитической модели». Журнал физической океанографии . 29 (9): 2240–2265. Bibcode :1999JPO....29.2240S. doi : 10.1175/1520-0485(1999)029<2240:AIOTDO>2.0.CO;2 . ISSN  1520-0485.
  4. ^ ab Aagaard, K., и LK Coachman, 1968: Восточно-Гренландское течение к северу от Датского пролива, часть I, Арктика. Архивировано 4 марта 2012 г. в Wayback Machine , 21, 181-200.
  5. ^ Берш, М., 1995: О циркуляции северо-восточной части Северной Атлантики. Исследования глубоководных районов, часть I: океанографические исследовательские работы, 42, 1583-1607.
  6. ^ Фолдвик, А; Аагард, К; Торресен, Т (1988). «О поле скоростей Восточно-Гренландского течения». Глубоководные исследования, часть А: Океанографические исследовательские работы . 35 (8): 1335. Bibcode : 1988DSRA...35.1335F. doi : 10.1016/0198-0149(88)90086-6.
  7. ^ ab Martin, T; Wadhams, P (1999). "Поток морского льда в Восточно-Гренландском течении". Deep-Sea Research Часть II: Тематические исследования в океанографии . 46 (6–7): 1063. Bibcode :1999DSRII..46.1063M. doi :10.1016/S0967-0645(99)00016-8.
  8. ^ Цукерник, Мария; Дезер, Клара; Александр, Майкл; Томас, Роберт (2009). «Атмосферное воздействие на экспорт морского льда из пролива Фрама: более пристальный взгляд». Climate Dynamics . 35 (7–8): 1349–1360. Bibcode : 2010ClDy...35.1349T. doi : 10.1007/s00382-009-0647-z .
  9. ^ Джонс, Э.; Андерсон, Л.; Юттерстром, С.; Свифт, Дж. (2008). «Источники и распределение пресной воды в Восточно-Гренландском течении». Progress in Oceanography . 78 (1): 37–44. Bibcode : 2008PrOce..78...37J. doi : 10.1016/j.pocean.2007.06.003.
  10. ^ Аагард, К.; Кармак, EC (1989). «Роль морского льда и других видов пресной воды в циркуляции Арктики». Журнал геофизических исследований . 94 (C10): 14485. Bibcode : 1989JGR....9414485A. doi : 10.1029/JC094iC10p14485.
  11. ^ Rudels, B; Bjork, G; Nilsson, J; Winsor, P; Lake, I; Nohr, C (2005). «Взаимодействие между водами Северного Ледовитого океана и Северными морями к северу от пролива Фрама и вдоль Восточно-Гренландского течения: результаты экспедиции Одена в Северном Ледовитом океане-02». Журнал морских систем . 55 (1–2): 1–30. Bibcode : 2005JMS....55....1R. doi : 10.1016/j.jmarsys.2004.06.008. Архивировано из оригинала 24.07.2011.