Подальше посилення глибокої конвекції в морі Лабрадора в 2016 році - Яшаяєв - 2017 -

Бедфордський інститут океанографії, рибного господарства та океанів Канада, Дартмут, Нова Шотландія, Канада

Листування до: І. Яшаяєва,

Бедфордський інститут океанографії, рибного господарства та океанів Канада, Дартмут, Нова Шотландія, Канада

Листування до: І. Яшаяєва,

Бедфордський інститут океанографії, рибного господарства та океанів Канада, Дартмут, Нова Шотландія, Канада

Анотація

З 2012 року спостерігається поступове поглиблення зимової конвекції в Лабрадорському морі, при цьому максимальна глибина індивідуального профілю перевищує 1800 м з 2014 року і досягає 2100 м у 2016 році. Це збільшення, під час повторних позитивних фаз зимових коливань Північноатлантичного океану (NAO), нагадує, що під час формування рекордної глибини (2500 м) класу морської води Лабрадора (LSW) у 1987–1994 рр., що пояснюється повторним позитивним примусом НАО, що забезпечило критичну попередню підготовку. Клас LSW 2012–2016 років - один із найглибших та найстійкіших, які коли-небудь спостерігались (до 1938 року). Цілорічні спостереження за профілюючими поплавками Argo з 2002 року, що доповнюються щорічними опитуваннями, дають нову інформацію про сезонно-декадну еволюцію ТПВ, таку як її змінна щільність, нещодавнє багаторічне попереднє кондиціонування та щільність 2016 року, яка є найвищою з середини ‐1990-ті. Ці висновки повинні допомогти міжнародним програмам спостережень та чисельним модельним дослідженням, що вивчають вплив LSW на субполярний північноатлантичний та метиціональний циркуляційний меридіональний циркуляційний рух.

Зміст простої мови

1. Вступ

AMOC є складним і важким для вимірювання, і багато ключових питань, пов'язаних з його історичними, а також поточними та майбутніми змінами, залишаються невирішеними [Лозьє, 2012 р .; Баклі та Маршалл, 2016]. Двома питаннями, які сьогодні обговорюються в океанографічному дослідницькому співтоваристві, є (i) чи насправді зменшується сила AMOC, усереднена за міжрічні часові шкали від десятиліття [наприклад,., Рамсторф та ін., 2015 рік; Паркер та Ольє, 2016] та (іі) чи спричиняють міжрічні десяткові зміни глибинної конвекції в Лабрадорському морі (LS) - області первинної вентиляції для вод проміжного шару на півночі Північної Африки (рис. 1) - зміни в AMOC [наприклад,., Лозьє, 2012]. У цьому документі ми повідомляємо про нещодавні гідрографічні спостереження ЛС, які є надзвичайно актуальними для цих питань і мають великий потенціал для того, щоб бути цінним внеском у широкий прогрес спільноти (спостереження та моделювання) щодо регіональної та глобальної мінливості клімату.

Широко визнано, що північний АЗ є районом із сильним зв’язком атмосфера - лід - океан та мінливістю десятирічного масштабу та невизначеністю у своїх довгострокових змінах температури, солоності та щільності протягом минулого століття [наприклад., Террей, 2012 р .; Рейн та ін., 2013]. Переважання декадної мінливості над довгостроковою тенденцією особливо вірно нижче сезонного поверхневого шару в LS [Яшаяєв та Лодер, 2016, далі YL2016]. Тут ми повідомляємо, що все глибша зимова конвекція в LS протягом 2012–2015 років, описана YL2016, супроводжувалась ще глибшою конвекцією взимку 2016 року, в результаті чого пікностад з морської води Лабрадора (LSW) був найглибшим, найтовстішим і найщільнішим з часів сучасний рекордний період конвекції 1987–1994 рр. і один із найглибших за всю історію (з 1938 р.). З огляду на широко розповсюджені зміни в циркуляції НС та вмісті тепла, пов’язані з аномальним атмосферним форсуванням на початку 1990-х [напр., Поляков та ін., 2010 р .; ван Себіль та ін., 2011], це недавнє повернення сильної конвекції сигналізує про ще важливу декадну мінливість.

2 Дані та методи

Нашими основними джерелами даних та методологією є профілі температури та солоності за результатами обстежень на суднах Fisheries and Oceans Canada (DFO) та з поплавків Argo (YL2016), а також поєднання стандартних та нових аналізів. Основними доповненнями даних є спостереження за поплавками Argo до листопада 2016 року та щорічне обстеження DFO - температура-глибина - провідність AR7W (Atlantic Repeat Hydrography Line 7 West) через LS у травні 2016 року (рис. 1). Ми також спираємось на історичні набори гідрографічних даних (KY2015), зимовий (січень-березень) індекс NAO та дані Національного центру прогнозування навколишнього середовища США (NCEP), доступні на різних веб-сайтах, як зазначено в YL2016.

Основним методологічним доповненням тут є об’ємний перепис температури та солоності для центральної частини лінії AR7W веснами 1994 та 2016 років, кульмінаційних років двох найбільших багаторічних періодів конвекції в LS, щонайменше з середини 1980-х. У цьому аналізі ми використовуємо профілі температури та солоності з поглиблених відливок CTD уздовж відрізка 470 км лінії AR7W, зваженого горизонтальною відстанню, представленою кожним профілем, і обчислюємо товщину шару для перекриття температури 0,1 ° C на 0,01 солоності урни. Для отримання оцінок обсягу ТПВ ми проводимо аналогічний перепис для

0,02 бункера щороку і помножують товщину ядра LSW на оцінку площі ядра протягом епохи Арго широкого охоплення даних.

3 Результати

3.1 Ступінь та крайність НСМ

Розташування зони конвекції LS видно з розподілу середньорічної кліматологічної температури під землею (100 м) та середньої зимової товщини пікностаду LSW (2002–2015) σ1, які знаходяться в межах ± 0,01 кг м −3 від його основного значення) на рисунку 1. Під сезонним поверхневим шаром LS має найхолодніші позашляхові води верхніх океанів з усього відкритого океану на північ Ісландії. Ці води простягаються на південь у течії Лабрадора вздовж континентальної окраїни та, як правило, на схід до північно-східної АЗ, як частина субполярної звивини. Пікностад LSW також простягається на схід на південь від Гренландії, на додаток до свого добре відомого шляху виходу в напрямку екватора вздовж західного краю [напр., Таллі та Маккартні, 1982; Фішер та співавт., 2010] (що тут не видно через зменшену товщину граничного струму). Важливий внесок загальноприхідної адвекції відносно теплої (і, що ще важливіше, відносно солоної) води в Ірмінґерське та Лабрадорське моря [напр., Хаккінен та ін., 2011] також можна побачити, що узгоджується з внеском як охолодження атмосфери, так і залучення солі у згущення верхнього океану взимку в цих зонах конвекції (YL2016).