EOS: Скрытые системы апвеллинга могут оставаться незамеченными ветвями океанской циркуляции
Новые исследования показывают, что упущенные из виду системы апвеллинга в западных пограничных течениях играют роль в переносе питательных веществ, углерода и тепла в глобальном океане.
Апвеллинг и даунвеллинг играют важную роль в переносе тепла, углерода и питательных веществ, влияющих на климат Земли. Многие исследования были сосредоточены на этих вертикальных движениях в океане, в том числе в восточных пограничных течениях, вдоль экватора и в Южном океане.
Предыдущие исследования предполагали, что западные пограничные течения связаны с вертикальным переносом воды, но устойчивое присутствие и динамика вертикальных движений в основных областях западных пограничных течений до сих пор не описаны, отчасти из-за мощного горизонтального движения воды и водоворотов, связанных с этими течениями, что затрудняет обнаружение прямых вертикальных движений, обусловленных западными пограничными течениями.
В новом исследовании Liao et al. выделили закономерности в различных наборах океанических данных. Они рассмотрели вертикальную скорость, используя шесть наборов таких данных, охватывающих период с января 1992 по декабрь 2009 гг., в рамках различных моделей циркуляции океана. Затем исследователи классифицировали пять основных субтропических регионов западных пограничных течений: течения Куросио, Гольфстрим, Агульяс, Восточно-Австралийское и Бразильское течения.
Хотя и не напрямую, сильный подповерхностный апвеллинг наблюдался во всех основных районах западных пограничных течений во всех шести наборах данных. Авторы говорят, что системы апвеллинга необходимы для того, чтобы западные пограничные течения находились в геострофическом равновесии. Кроме того, они обнаружили, что вертикальное движение в областях западных пограничных течений происходит относительно глубоко — глубже, чем, например, апвеллинг вблизи экватора, — и апвеллинг западных пограничных течений может достигать поверхностного смешанного слоя. Это открытие предполагает, что в субтропических регионах апвеллинг западных пограничных течений играет роль в вертикальном перемещении тепла и углерода, что может иметь важное значение для их регулирования в верхних слоях океана и атмосферы в течение длительного времени.
Кроме того, этот апвеллинг и связанная с ним циркуляция в субтропических регионах предполагают, что апвеллинг западных пограничных течений является путём, по которому проходят различные биологические, химические и физические процессы. Но авторы отмечают, что необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять динамику апвеллинга западных пограничных течений и роль, которую он играет в климатической системе.
Статья опубликована в Journal of Geophysical Research: Oceans, https://doi.org/10.1029/2021JC017649, 2022.