그린란드 근처의 겨울 바다 얼음이 유럽의 기후가 더 춥지 않는 이유

그린란드 근처의 겨울 바다 얼음이 유럽의 기후가 더 춥지 않는 이유

최근 기후 변화의 가장 극적인 특징 중 하나는 여름 북극 바다 얼음. 이 여름 얼음 손실이 북부 사회에 미치는 영향 북극 생태계, 기후 모두 장소 상에서 그리고 더 나아가 외지의, 이미 느껴지고있다.

Greenland와 Iceland Seas와 같은 지역의 겨울 바다 얼음의 극적인 변화는 잘 알려져 있지 않습니다. 30 년 이래로 1900 년 동안의 감소는이 지역의 얼음 기록이 시작된 XNUMX 이후 비교할 수 없습니다.

에 발표 된 연구에서 자연 기후 변화, 우리는이 아한 대륙 지역에서 해빙의 손실이 해양의 가장 깊은 부분을 형성하는 짙은 물의 생산에 영향을 미치고 있음을 보여준다. 대서양 자오선 순환 전복 (AMOC). AMOC는 대서양의 상층에서 북서쪽으로 열대 지방의 온난 한 물을 운반하는 해류 순환으로 깊이 남쪽으로 찬물이 돌아 오는 흐름을 보입니다. 이와 같이, 이러한 변화의 효과는 서유럽에서 더 시원한 기후를 의미 할 수 있습니다.

겨울 바다 얼음의 손실

AMOC의 짙은 물의 대부분은 바다에서 대기로 열과 습기가 전달되어 그린란드와 아이슬란드 해에서 생산됩니다. 열 전달은이 지역의 표층수를 더 차고 더 뜨겁고 밀도가 높여 대류 전복 물 기둥의. 또한이 지역의 분위기를 따뜻하게 해주어 종종이 지역의 위성 이미지에서 볼 수있는 독특한 구름 형성을 일으 킵니다.

얼마나 많은 열전달이나 대기 강제력이 발생 하는가는 대기 - 해양 온도 차이와 지표 풍속의 크기에 달려 있습니다. 결과적으로, 일반적으로 냉기 및 건조 극지방이 먼저 따뜻한 지표수와 접촉하는 해빙 근처에서 가장 큰 편입니다.

북극 폭풍R / V Knorr는 아이슬란드 근처의 폭풍우 상태에 있으며 바다에서 대기로 열과 습기가 많이 옮겨졌습니다. Kjetil Våge

바다 얼음 피정과 대양 대류

우리의 연구에서, 우리는 겨울 바다 얼음의 퇴각이 그린 랜드와 아이슬란드 해의 해양 대류의 강도를 크게 감소 시켰음을 보여줍니다. 이러한 변화는이 지역의 해양에서 대기로 전달되는 열이 적어 져서 AMOC가 약해지면서 북쪽으로 이동하는 아열대 수를 줄이고 궁극적으로 유럽을 냉각시킬 수 있음을 의미합니다.


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큰 대기 강제력 외에도 대양 대류는 일반적으로 약한 수직 밀도 콘트라스트가있는 지역, 일반적으로 사이클론 환류로 알려진 폐쇄 된 해류에서 발생합니다. 이렇게하면 대류 전복이 바다 깊숙한 곳으로 쉽게 퍼질 수 있습니다. 최근까지 해양 대류를 위해 전제 조건을 지닌 그린 랜드와 아이슬란드 해의 자이언트는 얼음 가장자리 근처에 위치하여 대기 강제력이 커서 깊은 대류 전복이 발생했습니다.

그러나, 겨울 바다 얼음의 퇴각은 지금이 gyres에서 가장 큰 대기 강제력의 지역을 이동했다. 즉, 강제력이 가장 큰 지역과 심해 대류에 가장 취약한 지역이 분리되었다. 1970 이후로, 이것은 강제력의 크기 또는 바다에서 대기로, 아이슬란드 및 그린란드 해 교량에서의 열전달의 대략적인 20 % 감소를 가져 왔습니다.

얼음 농도R / V Knorr는 아이슬란드 근처의 폭풍우 상태에 있으며 바다에서 대기로 열과 습기가 많이 옮겨졌습니다. Kjetil Våge바다와 유럽에 대한 영향

혼합층 해양 모델을 사용하여 우리는이 감소 된 대기 강제력의 영향을 조사했습니다. 그린란드 해에서 우리는 강제력 감소가 해양 대류의 본질에 근본적인 변화를 가져올 것임을 보여준다. 사실 우리의 모델 결과는 중간 깊이 대류의 상태에서 얕은 대류 만 발생하는 상태로의 변화를 제안합니다.

그린란드 해 (Greenland Sea)는 북유럽 해를 가득 채우는 심층수의 대부분을 제공하기 때문에 이러한 변화는이 해수의 온도와 염분 특성을 변화시킬 가능성이 있습니다. 아이슬란드 해에서 우리는 대기 강제력의 계속적인 감소가 최근에 조밀 한 물의 3 분의 1을 공급하는 것으로 밝혀진 지역의 해양 순환을 약화시킬 가능성이 있음을 입증한다. AMOC의 깊은 부분.

관측, 프록시 및 모델 시뮬레이션 최근 AMOC의 약세가 발생했고, 모델은 이러한 둔화가 계속 될 것이라고 예측했다. 이러한 AMOC의 약화는 북대서양과 서유럽의 기후에 극적인 영향을 미칠 것이다. 특히 서유럽을 향한 지표에서 운송되는 따뜻한 물의 양을 줄일 수 있습니다. 이것은 열악한 기후를 유지하는 열원을 감소시킵니다.

AMOC의 역 동성에 관해서는 상당한 논쟁이 있지만 현재의 그리고 예측 된 쇠퇴에 대한 하나의 제안 된 메커니즘은 지표수의 청정화이다 - 예를 들면 그린 랜드 빙상으로부터의 용융수의 강화로 말이다. 염분이 낮을수록 지표수의 밀도가 낮아지기 때문에 해양 대류가 발생하기가 더 어려워집니다.

그러나이 담수 배출의 상당 부분은 적도에 경계 전류 시스템 그린란드 주변. 이것은 해양 대류가 발생하는 그린란드와 아이슬란드 해에서의 자이로 직접 확산을 제한합니다. 따라서이 민물이 북대서양에 퍼져있는 방법과 장소, 시간 척도를 결정하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.

그러나 우리의 결과는 그린란드와 아이슬란드 해의 대류 전복을 유발하는 대기 강제력의 감소와 같은 AMOC의 감속을위한 다른 가능한 메커니즘이 작용할 수 있음을 시사한다. 이 과정은 또한 AMOC의 감속을 초래할 것이고, 유럽이 경험하는 온난화를 다시 감소시킬 것이다. 우리의 결과는 따뜻한 유럽은 바다에서 대기로 열과 습기의 큰 이동을 허용 추운 북대서양이 필요하다는 생각을 강화합니다. 따라서 겨울 바다 얼음의 퇴각과 함께 온난화 북대서양은 AMOC의 감속을 통해 유럽의 냉각을 초래할 가능성이있다.

이러한 이동이 미래에도 계속 감소 할지는 AMOC와 유럽의 기후에 미치는 영향과 마찬가지로 여전히 열려있는 문제입니다.

저자 정보대화

켄트 무어는 토론토 대학의 물리학 교수입니다.
Ian Renfrew는 East Anglia 대학의 기상학 교수입니다.
Kjetil Våge는 베르겐 대학교 (University of Bergen)의 물리 해양학 연구 과학자입니다.
로버트 픽 카트 (Robert Pickart)는 우즈 홀 해양 연구소 (Woods Hole Oceanographic Institution)의 물리 해양학 수석 과학자입니다.

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