stringtranslate.com

Северо-Атлантическое течение

Североатлантическое течение — это первый этап Североатлантического субполярного круговорота.

Североатлантическое течение ( NAC ), также известное как Североатлантический дрейф и Североатлантическое морское движение , представляет собой мощное теплое западное пограничное течение в Атлантическом океане , которое расширяет Гольфстрим на северо-восток. [1]

Характеристики

САК берет свое начало в том месте, где Гольфстрим поворачивает на север, на юго-восточном возвышении Ньюфаундленда, подводном хребте, который простирается на юго-восток от Большой банки Ньюфаундленда . САК течет на северо-восток от Гранд-Бэнкс, от 40° до 51° с.ш., а затем резко поворачивает на восток и пересекает Атлантику. Оно переносит в северные широты больше тёплой тропической воды, чем любое другое пограничное течение; более 40  Св (40 млн м 3 /с; 1,4 млрд куб футов/с) на юге и 20 Св (20 млн м 3 /с; 710 млн куб футов/с) при пересечении Срединно-Атлантического хребта . Он достигает скорости 2 узла (3,7 км/ч; 2,3 мили в час; 1,0 м/с) у побережья Северной Америки . Направляемый топографией САК сильно извивается, но в отличие от меандров Гольфстрима, меандры САК остаются устойчивыми, не распадаясь на водовороты. [1]

Более холодные части Гольфстрима поворачивают на север возле «хвоста» Гранд-Бэнкс на 50° з.д., где Азорское течение разветвляется и течет к югу от Азорских островов . Отсюда САК течет на северо-восток, к востоку от Фламандской мысы (47° с.ш., 45° з.д.). Приближаясь к Срединно-Атлантическому хребту, он затем поворачивает на восток и становится значительно шире и размытее. Затем он разделяется на более холодную северо-восточную ветвь и более теплую восточную ветвь. Поскольку более теплая ветвь поворачивает на юг, большая часть субтропического компонента Гольфстрима отклоняется на юг, и, как следствие, Северная Атлантика в основном снабжается субполярными водами, включая вклад Лабрадорского течения , рециркулируемого в САК на 45 ° с.ш. . [2]

К западу от континентальной Европы он разделяется на две основные ветви. Одна ветвь идет на юго-восток, становясь Канарским течением , проходя через северо-запад Африки и поворачивая на юго-запад. Другая основная ветвь продолжается на север вдоль побережья Северо-Западной Европы . Другие ветви включают течение Ирмингера и Норвежское течение . Движимое глобальной термохалинной циркуляцией , Северо-Атлантическое течение является частью Гольфстрима, который движется дальше на восток и север от побережья Северной Америки через Атлантику и в Северный Ледовитый океан .

Североатлантическое течение вместе с Гольфстримом имеют давнюю репутацию, оказывая значительное влияние на потепление климата в Европе. Однако основной причиной различий в зимнем климате между Северной Америкой и Европой, по-видимому, являются ветры, а не океанские течения (хотя течения действительно оказывают влияние в очень высоких широтах, предотвращая образование морского льда ). [3]

Изменение климата

Смоделированное потепление в XXI веке в рамках «промежуточного» сценария изменения климата (вверху). Потенциальный коллапс приполярного круговорота в этом сценарии (в центре). Крах всего АМОК (внизу).

В отличие от AMOC , наблюдения за оттоком Лабрадорского моря не показали отрицательной тенденции с 1997 по 2009 год [4] , а конвекция Лабрадорского моря начала усиливаться в 2012 году, достигнув нового максимума в 2016 году . [5] По состоянию на 2022 год тренд усиленная конвекция Лабрадорского моря, по-видимому, сохраняется и связана с наблюдаемым увеличением первичной морской продукции . [6] Тем не менее, набор данных за 150 лет показывает, что даже эта недавно усилившаяся конвекция аномально слаба по сравнению с ее исходным состоянием. [7]

Некоторые климатические модели показывают, что глубокая конвекция в морях Лабрадора - Ирмингера может рухнуть при определенных сценариях глобального потепления , что затем приведет к коллапсу всей циркуляции в Северном субполярном круговороте . Считается маловероятным восстановление климата, даже если температура вернется на более низкий уровень, что делает его примером переломного момента климата. Это приведет к быстрому похолоданию, что будет иметь последствия для секторов экономики, сельского хозяйства, водных ресурсов и управления энергетикой в ​​Западной Европе и на восточном побережье Соединенных Штатов. [8] Фрайка-Уильямс и др. В 2017 году было отмечено, что недавние изменения в охлаждении субполярного круговорота, теплые температуры в субтропиках и прохладные аномалии над тропиками увеличили пространственное распределение меридионального градиента температуры поверхности моря , которое не фиксируется индексом AMO . [9]

Исследование 2021 года показало, что этот коллапс происходит только в четырех моделях CMIP6 из 35 проанализированных. Однако только 11 моделей из 35 могут моделировать Северо-Атлантическое течение с высокой степенью точности, включая все четыре модели, моделирующие коллапс субполярного круговорота. В результате исследование оценило риск внезапного похолодания над Европой, вызванного коллапсом течения, в 36,4%, что ниже вероятности 45,5%, оцененной предыдущим поколением моделей [10] . предположил, что предыдущее нарушение субполярного круговорота было связано с Малым ледниковым периодом . [11]

В обзорном исследовании переломных моментов климата, опубликованном журналом Science Magazine в 2022 году, отмечается, что в сценариях, когда эта конвекция разрушается, она, скорее всего, будет вызвана глобальным потеплением на 1,8 градуса. Однако различия в моделях означают, что необходимое потепление может составлять от 1,1 градуса до 3,8 градуса. Если коллапс нынешнего кризиса произойдет, он, скорее всего, займет 10 лет от начала до конца, в диапазоне от 5 до 50 лет. По оценкам, потеря этой конвекции приведет к снижению глобальной температуры до 0,5 градуса, в то время как средняя температура в некоторых регионах Северной Атлантики снизится примерно на 3 градуса. Также существует существенное воздействие на региональные осадки . [12] [13]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ ab Россби 1996, Аннотация
  2. ^ Лозье, Оуэнс и Карри, 1995, Тираж: рис. 10 и 11, стр. 20–22.
  3. ^ Сигер и др. 2002, Аннотация
  4. ^ Фишер, Юрген; Висбек, Мартин; Зантопп, Райнер; Нуньес, Нуно (31 декабря 2010 г.). «Межгодовая и десятилетняя изменчивость стока из Лабрадорского моря». Письма о геофизических исследованиях . 37 (24): 3204–3210. Бибкод : 2010GeoRL..3724610F. дои : 10.1029/2010GL045321 . S2CID  54768522.
  5. ^ Яшаяев, Игорь; Лодер, Джон В. (8 декабря 2016 г.). «Дальнейшее усиление глубокой конвекции в Лабрадорском море в 2016 году». Письма о геофизических исследованиях . 44 (3): 1429–1438. дои : 10.1002/2016GL071668 . S2CID  133577687.
  6. ^ Тесдал, Ян-Эрик; Даклоу, Хью В.; Идет, Хоаким И.; Яшаяев, Игорь (август 2022 г.). «Недавнее обогащение питательными веществами и высокая биологическая продуктивность Лабрадорского моря связаны с усилением зимней конвекции». Письма о геофизических исследованиях . 44 (3): 102848. Бибкод : 2022PrOce.20602848T. дои : 10.1016/j.pocean.2022.102848 . S2CID  249977465.
  7. ^ Торнэлли, Дэвид-младший; и другие. (11 апреля 2018 г.). «Аномально слабая конвекция Лабрадорского моря и переворот Атлантики за последние 150 лет». Природа . 556 (7700): 227–230. Бибкод : 2018Natur.556..227T. дои : 10.1038/s41586-018-0007-4. PMID  29643484. S2CID  4771341 . Проверено 3 октября 2022 г.
  8. ^ Сгубин; и другие. (2017). «Резкое похолодание над Северной Атлантикой в ​​современных климатических моделях». Природные коммуникации . 8 . doi : 10.1038/ncomms14375. ПМК 5330854 . ПМИД  28198383. 
  9. ^ Элеонора Фрайка-Уильямс; Клоди Болье; Орели Дюшес (2017). «Новый отрицательный индекс атлантического многодесятилетнего колебания, несмотря на теплые субтропики». Научные отчеты . 7 (1): 11224. Бибкод : 2017NatSR...711224F. дои : 10.1038/s41598-017-11046-x. ПМЦ 5593924 . ПМИД  28894211. 
  10. ^ Свингедау, Дидье; Билый, Адриан; Эскердо, Клэр; Борхерт, Леонард Ф.; Сгубин, Джованни; Миньо, Жюльетта; Менари, Мэтью (2021). «О риске резких изменений Североатлантического субполярного круговорота в моделях CMIP6». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1504 (1): 187–201. Бибкод : 2021NYASA1504..187S. дои : 10.1111/nyas.14659. PMID  34212391. S2CID  235712017.
  11. ^ Арельяно-Нава, Беатрис; Холлоран, Пол Р.; Бултон, Крис А.; Конечно, Джеймс; Батлер, Пол Г.; Рейнольдс, Дэвид Дж.; Лентон, Тимоти (25 августа 2022 г.). «Дестабилизация приполярной части Северной Атлантики перед малым ледниковым периодом». Природные коммуникации . 13 (1): 5008. Бибкод : 2022NatCo..13.5008A. дои : 10.1038/s41467-022-32653-x. ПМЦ 9411610 . ПМИД  36008418. 
  12. ^ Армстронг Маккей, Дэвид; Абрамс, Джесси; Винкельманн, Рикарда; Сакщевский, Борис; Лориани, Сина; Фетцер, Инго; Корнелл, Сара; Рокстрем, Йохан; Стаал, Арье; Лентон, Тимоти (9 сентября 2022 г.). «Глобальное потепление, превышающее 1,5°C, может спровоцировать появление нескольких переломных моментов в климате». Наука . 377 (6611): eabn7950. doi : 10.1126/science.abn7950. hdl : 10871/131584 . ISSN  0036-8075. PMID  36074831. S2CID  252161375.
  13. Армстронг Маккей, Дэвид (9 сентября 2022 г.). «Глобальное потепление, превышающее 1,5°C, может спровоцировать несколько переломных моментов в климате – пояснение в статье». Climatetippingpoints.info . Проверено 2 октября 2022 г.

Рекомендации

Внешние ссылки