Тасманский отток

Тасманский отток — водный путь, соединяющий воды Тихого и Индийского океанов . О существовании оттока было опубликовано учеными из австралийского . отдела морских и атмосферных исследований CSIRO в августе 2007 года, интерпретируя данные о солености и температуре, полученные с 1950 по 2002 год Тасманский отток рассматривается как недостающее звено в суперкруговороте Южного полушария и важная часть термохалинной циркуляции .

Функции

Средняя скорость течения (цветовая маркировка, мс-1) и векторы скорости течения вблизи Австралии, как на (а) поверхности моря, так и на (б) 1000 дбар. На вставке показано доступное количество точек данных для каждого элемента ячейки размером 0,5° × 0,5°.

Источником воды Тасманского оттока является Восточно-Австралийское течение . До 2007 года предполагалось, что воды этого течения двигались в юго-восточном направлении в сторону Новой Зеландии . Однако этот поворот на восток в сторону Новой Зеландии произошел только вблизи поверхности, что было подтверждено использованием поплавков Арго на поверхности моря и на глубине 1000 дбар. На средней глубине — от 300 до 1000 метров — вода фактически поворачивает на юг и запад, огибая юг Тасмании . Эта вода, которая вырывается из Восточно-Австралийского течения и движется мимо Тасмании , называется Тасманским оттоком. Течение движется дальше на запад, мимо Большого Австралийского залива в Индийский океан . Таким образом, Тасмановский отток соединяет южную часть Тихого океана с Индийским океаном . Из-за своей глубины течение в основном переносит воду субантарктического режима и промежуточную антарктическую воду с объемным переносом 4,2 ± 4,3 Св. Здесь Sv означает Свердруп , меру объема переноса в океане. Течение ограничено узким путем между Тасманией и Антарктическим циркумполярным течением из-за сильного восточного Антарктического циркумполярного течения к югу от Тасмании .

Роль в термохалинной циркуляции

До открытия Тасманского оттока исследования термохалинной циркуляции в Южном полушарии в основном были сосредоточены на двух других маршрутах. Один из них известен как холодный маршрут, который проходит через пролив Дрейка и переносит холодную воду глубоко в океане вокруг Антарктиды в Тихий и Индийский океан . Другой известен как «теплый маршрут», который проходит через Индонезийский проток и переносит теплую воду в Индийский океан . Вместе с Тасманским оттоком существует третий маршрут термохалинной циркуляции с переносом воды субантарктического режима и промежуточного антарктического водного транспорта из Тихого океана в Северную Атлантику . Кроме того, Тасманский отток функционирует как вторые ворота для тихоокеанских вод в Индийский океан , помимо индонезийского протока .

В экваториальной Атлантике вклад Тасманского оттока даже сопоставим с вкладом двух других, более известных маршрутов с объемом переноса примерно 3 Зв. Отток Тасмана рассматривается как третий маршрут, поскольку поток воды не соприкасается с двумя другими маршрутами, поскольку он подступает под ними обоими по глубине. Он холоднее, менее соленый и более плотный, чем два других маршрута, что вызвано притоком пресной воды из промежуточных антарктических вод в южной части Тихого океана. Водный поток, которому способствует отток Тасмана, почти полностью расположен ниже глубины 300 метров. Влияние извне остается ограниченным из-за того, что он расположен значительно ниже смешанного слоя , в результате чего его соленость и температура мало меняются.

Роль в суперкруге Южного полушария

Горизонтальная функция потока, отображающая полный путь вод Тасмана от Атлантического до Атлантического океана, показанная здесь для ORCA. Интервал контура составляет 1 Зв, значение функции тока на Тасмании установлено равным нулю. Паттерны показывают горизонтальный вид клетки квазитотального ТГК.

Тасмановский отток был недостающим звеном в исследованиях суперциркуля Южного полушария. Предполагается, что этот суперкруговорот соединяет все три южных круговорота бассейна , а именно Южно-Тихоокеанский круговорот , Круговорот Индийского океана и Южно-Атлантический круговорот . Вода в этом суперциркуле происходит из антарктической зоны как вода субантарктического режима . Оно движется в восточном направлении вокруг Антарктиды в пределах Антарктического циркумполярного течения . В пределах этого течения вода субантарктического режима частично преобразуется в промежуточную воду Антарктики . Когда вода достигает южной части Тихого океана, она попадает в Южно-Тихоокеанскую круговоротную систему недалеко от Новой Зеландии . Здесь круговорот снабжается пресной водой ниже термоклина . Прежде чем перейти к оттоку Тасмана, вода может течь через большую часть Тихоокеанского бассейна. В конце концов, Восточно-Австралийское течение подхватывает воду и перемещает ее дальше на юг, где оно огибает юг Тасмании на запад и через Тасманский отток попадает в Индийский океан. На востоке Индийского океана течение Тасмана остается ниже 15 ю.ш. и на глубине от 300 до 1100 метров. Достигнув запада Индийского океана , поток встречается с течением Агульяс , где частично поворачивается на восток, а частично проходит в сторону реки Агульяс. Юг Атлантического океана , замыкающий круг суперциркуляции.

Роль в климатической системе

Термохалинная циркуляция важна для нашей климатической системы; это в равной степени справедливо и для добавления Тасманского оттока к термохалинной циркуляции. По сравнению с маршрутами пролива Дрейка и индонезийского сквозного потока , отток Тасмана подвергается меньшему влиянию извне. Его воздействие на воздух, как и другие взаимодействия с морем, ограничено, поскольку оно редко вступает в контакт с океаническим смешанным слоем . В результате его температура и соленость в основном сохраняются на протяжении всего пути к Северной Атлантике , где он выходит на поверхность. Таким образом, он функционирует как стабильный и постоянный источник пресной воды, который может противодействовать изменяющемуся переносу тепла в термохалинной циркуляции .

Ветер также, по-видимому, играет важную роль в размере вклада Тасманского оттока. Прежде чем попасть в систему субтропических круговоротов южной части Тихого океана , а затем в отток Тасмана, вода много раз путешествовала вокруг Антарктиды . Поэтому ветер, вызывающий эту циркуляцию, оказывает огромное влияние на перенос пресной воды в Атлантику. Кроме того, считается, что он контролирует стабильность и функционирование термохалинной циркуляции . На отток Тасмана также напрямую влияют силы ветра, особенно ветры в Южном и Тихом океане. Эти ветры влияют на размер стока, поскольку он уменьшается в размерах, когда субтропический фронт смещается к северу. Однако никаких доказательств какой-либо сезонности обнаружено не было. Хотя измерения показывают большие различия в размере оттока, от 1 Св до более чем 25 Св как в субнедельном, так и в межгодовом масштабе, долгосрочных тенденций за период с 1983 по 1997 год обнаружено не было.