Наклонная конвекция в море Ирмингера около Гренландии, по-видимому, перемешивает океанскую воду на бо́льших глубинах, чем считалось ранее, что вносит важный вклад в термохалинную циркуляцию Атлантики.  

Когда тёплые солёные субтропические воды попадают в холодную Северную Атлантику, они охлаждаются, опускаются и становятся богатыми кислородом и углеродом водами глубинного океана. Эта конвекция является важной частью глобальной климатической системы, помогая улавливать углекислый газ и тепло из атмосферы. 

Обычно считается, что конвекция происходит вертикально в смешанном слое океана. Новое исследование Le Bras et al. предполагает, однако, что конвекция с боковым компонентом может быть вовлечена в формирование глубинных вод Северной Атлантики. 

Исследователи использовали глубинные наблюдения за скоростью, солёностью и температурой, собранные с 2014 по 2018 гг. с помощью инструментальных причалов, развёрнутых в рамках программы «Термохалинная циркуляция в субполярной Северной Атлантике» (Overturning in the Subpolar North Atlantic Program), для изучения циркуляции в море Ирмингера между южной частью Гренландии и Исландией. Здесь формируются одни из самых плотных вод атлантического меридионального термохалинного круговорота. 

Высокий рельеф Гренландии создаёт сильные ветры, дующие на юг, которые совпадают с западным пограничным течением моря Ирмингера. Это взаимодействие ветра и океана вызывает перенос Экмана — явление, при котором более плотная и глубокая вода поднимается над более лёгкими поверхностными слоями. Результатом, как предполагают авторы на основе своего анализа, является наклонная конвекция в море Ирмингера, играющая значительную роль в сезонной термохалинной циркуляции атлантических вод. Наклонная конвекция включает перемешивание вод в поперечном направлении вдоль наклонных изопикн (поверхностей равной плотности), а не в вертикальном направлении поперёк градиентов плотности. Исследователи сообщают, что этот процесс может перемешивать воду в до 4 раз более глубоком слое, чем это считается обычно. 

Учёные отмечают, что наклонная конвекция в настоящее время не учитывается в большинстве крупномасштабных моделей океана, добавляя, что включение этого процесса важно для полного представления обмена теплом, кислородом и углеродом в океане. (Journal of Geophysical Research: Oceans, https://doi.org/10.1029/2022JC019071, 2022)

 

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/when-winds-and-currents-align-ocean-mixing-goes-deep