Jump to content

Опрокидывающая циркуляция Южного океана

Схематический обзор опрокидывающей циркуляции Южного океана. Стрелки указывают направление движения воды. Нижняя ячейка циркуляции изображена стрелками апвеллинга к югу от Антарктического циркумполярного течения (АКТ) и образованием антарктических придонных вод подо морским льдом Антарктиды в результате потери плавучести. Верхняя ячейка изображена стрелками апвеллинга к северу от АКК и образованием более легкой антарктической промежуточной воды в результате увеличения плавучести к северу от АКК.

Опрокидывающая циркуляция Южного океана (иногда называемая опрокидывающей циркуляцией Южного меридионального океана (SMOC) [1] или антарктическая опрокидывающая циркуляция ) — южная половина глобальной термохалинной циркуляции , соединяющая различные водные бассейны мирового океана . Его более известный северный аналог — Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (АМОК). Эта циркуляция происходит, когда определенные течения отправляют теплую, насыщенную кислородом и бедную питательными веществами воду в глубокие глубины океана ( нисходящий поток ), в то время как холодная, богатая питательными веществами вода с ограниченным содержанием кислорода движется вверх (или поднимается вверх ) в определенных точках. Термохалинная циркуляция переносит по планете не только огромные объемы теплой и холодной воды, но также растворенный кислород , растворенный органический углерод и другие питательные вещества, такие как железо . [2] Таким образом, обе половины циркуляции оказывают большое влияние на энергетический баланс Земли и океанический углеродный цикл Земли и, таким образом, играют важную роль в климатической системе . [3] [4]

Сама опрокидывающая циркуляция Южного океана состоит из двух частей: верхней и нижней ячейки. Меньшая верхняя ячейка сильнее всего подвержена влиянию ветров из-за ее близости к поверхности, тогда как поведение более крупной нижней ячейки определяется температурой и соленостью придонных вод Антарктики . [5] Прочность обеих половин за последние десятилетия претерпела существенные изменения: поток верхней ячейки с 1970-х годов увеличился на 50-60%, а нижней ячейки ослаб на 10-20%. [6] [3] Отчасти это произошло из-за естественного цикла междесятилетних тихоокеанских колебаний . [7] [8] но изменение климата также сыграло существенную роль в обеих тенденциях, поскольку оно изменило погодные условия южного кольцевого режима . [9] [7] в то время как массовый рост содержания тепла в Южном океане [10] усилило таяние антарктических ледяных щитов , и эта пресная талая вода разбавляет соленую придонную воду Антарктики. [11] [12]

По мере ослабления образования плотных и холодных вод у побережья и усиления потока теплых вод к берегу, поверхностные воды все реже опускаются вниз и смешиваются с нижними слоями. [13] Следовательно, стратификация океана увеличивается. [6] [3] циркуляция потеряет половину своей силы к 2050 году Одно исследование предполагает, что при наихудшем сценарии изменения климата . [14] с большими потерями, возникающими впоследствии. [15] Это замедление будет иметь важные последствия для глобального климата из-за силы Южного океана как глобального поглотителя углерода и тепла. Например, глобальное потепление достигнет 2 °C (3,6 °F) во всех сценариях, при которых выбросы парниковых газов не будут значительно снижены, но точный год зависит от состояния циркуляции больше, чем от любого другого фактора, кроме общих выбросов. [16]

Палеоклиматические данные показывают, что раньше вся циркуляция сильно ослабла или полностью разрушилась: некоторые предварительные исследования показывают, что такой коллапс может стать вероятным, как только глобальное потепление достигнет уровней между 1,7 ° C (3,1 ° F) и 3 ° C (5,4 ° F). Однако здесь гораздо меньше уверенности, чем в оценках большинства других переломных моментов климатической системы . [16] Даже если коллапс циркуляции начнется в ближайшем будущем, он вряд ли завершится примерно к 2300 году. [1] Аналогичным образом, ожидается, что в течение нескольких столетий будут проявляться такие последствия, как сокращение количества осадков в Южном полушарии с соответствующим увеличением количества осадков в Северном или сокращение рыболовства в Южном океане с потенциальным коллапсом некоторых морских экосистем . [15]

Динамика

[ редактировать ]
Трехмерное изображение североатлантического глубоководного апвеллинга в бассейне Южного океана, который замыкает связь между Атлантической и южной циркуляцией и происходит по определенным путям с ограниченным перемешиванием. [17]

Опрокидывающая циркуляция Южного океана состоит из двух ячеек Южного океана, движение которых осуществляется за счет апвеллинга и даунвеллинга . Апвеллинг в верхней ячейке связан со среднеглубинными водами, выносимыми на поверхность, тогда как апвеллинг в нижней ячейке связан с пресными и глубинными водами вокруг Антарктиды. Около 27 ± 7 Свердруп (Св) глубоких водозаборных скважин до поверхности в Южном океане. Эта поднимающаяся вода частично трансформируется в более легкую и более плотную воду, соответственно 22 ± 4 Св и 5 ± 5 Св. Плотность этих вод изменяется под воздействием потоков тепла и плавучести, что приводит к апвеллингу в верхней ячейке и опусканию в нижней ячейке. [5]

Южный океан играет ключевую роль в закрытии атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции , компенсируя североатлантический даунвеллинг апвеллингом североатлантических глубоководных вод и соединяя внутренний океан с поверхностью. Этот апвеллинг вызван сильными западными ветрами, дующими над АЦК. [4] [17] Наблюдения показывают, что около 80 процентов мировых глубинных вод поднимается вверх в Южном океане. [18] Циркуляция - это медленный процесс: например, подъем глубоководных вод Северной Атлантики с глубин 1 000–3 500 м (3 281–11 483 футов) к поверхностному перемешанному слою занимает 60–90 лет только для половины водной массы, а некоторые вода движется к поверхности более века. [17]

Верхняя ячейка

[ редактировать ]

Верхняя ячейка приводится в движение потоком, создаваемым ветром, возникающим в результате западных ветров , который выносит воду из Циркумполярной глубокой воды (ЦГВ) на поверхность. [19] Зональное ветровое напряжение вызывает апвеллинг вблизи полюса и даунвеллинг на экваторе из-за зонального максимума приземного ветра. Эта циркуляция, вызванная ветром, также называется ячейкой Дикона и действует для переворачивания воды, поддерживая поток теплового ветра Антарктического циркумполярного течения (АКТ) и создавая хранилище потенциальной энергии. Этот верхний клеточный процесс также известен как транспорт Экмана . [4]

Меридиональный опрокидывающий поток направлен с севера на юг в глубоких водах и с юга на север у поверхности океана. На поверхности глубокие воды подвергаются воздействию атмосферы и поверхностных сил плавучести . В верхней ячейке происходит суммарный прирост плавучести за счет распреснения воды, вызванного осадками, и таяния морского льда в летний период (в Южном полушарии). Благодаря этому увеличению плавучести вода превращается в более легкую и менее плотную, такую ​​как субантарктическая вода (SAMW) и антарктическая промежуточная вода (AAIW). Около 22 ± 4 Зв общего количества восходящей воды в опрокидывающей циркуляции преобразуется в более легкие воды в верхней ячейке. Процесс опрокидывания поверхностей плотности уравновешивается бароклинной неустойчивостью тепловых ветровых потоков. Эта нестабильность сглаживает поверхности плотности и перенос к полюсам, что приводит к энергичным, зависящим от времени вихревым движениям. Потенциальная энергия ветровой циркуляции затем выравнивается вихрями. [5]

Парадокс отсутствия смешивания

[ редактировать ]

Парадокс отсутствия смешивания предполагает, что плотная вода поднимается вверх через термоклин, закрывая циркуляцию. Для этого необходимо вертикальное перемешивание в термоклине, чего не наблюдается. [20] Вместо этого плотная вода из областей опускания возвращалась на поверхность почти адиабатическим путем вдоль изопикнальных линий плотности, о чем уже писал Харальд Свердруп (океанограф) . [21]

Нижняя ячейка

[ редактировать ]
Роль сезонной талой воды антарктического ледникового щита в обеспечении циркуляции нижних ячеек. [5]

Нижняя ячейка обусловлена ​​потоками пресной воды, где важную роль играют образование и таяние морского льда. [5] Образование морского льда сопровождается отторжением рассола , что приводит к повышению солености и плотности воды и, следовательно, к потере плавучести. Когда лед тает, происходит приток пресной воды и ее воздействие на атмосферу. Если вода превращается в лед, в воде больше соли и меньше воздействия атмосферы. Из-за сезонных колебаний плавучесть увеличивается летом и теряется зимой. Эта холодная и плотная вода, наполненная солью, называется плотной шельфовой водой (DSW). DSW затем преобразуется в антарктические придонные воды (AABW), берущие свое начало в море Росса , море Уэдделла и вдоль восточного побережья Антарктиды. В нижней ячейке циркуляции Южного океана формируется около 5-5 Св ААДВ, что составляет около трети от общего образования ААДВ. [22] [23] [24]

Глобальный углеродный цикл

[ редактировать ]
В 1990-х и 2000-х годах концентрация растворенного органического углерода на поверхности снижалась, поскольку его большее количество выбрасывалось на глубину посредством циркуляции. Однако в 2010-х годах ослабление циркуляции переместило меньше углерода вниз, и его концентрация по поверхности начала увеличиваться. [25]

Океан обычно находится в равновесии с концентрацией углекислого газа в атмосфере . Увеличение содержания CO 2 в атмосфере после промышленной революции превратило океаны в чистый поглотитель углерода , и они поглощают около 25% антропогенных выбросов. [26] Из всех океанов Южный океан играет наибольшую роль в поглощении углерода, а сам по себе на него приходится около 40%. [27] [28] [29] В 2000-х годах некоторые исследования показали, что вызванные климатом изменения ветров в Южном полушарии уменьшают количество поглощаемого им углерода. [30] но последующие исследования показали, что этот поглотитель углерода оказался даже сильнее, чем предполагалось ранее, примерно на 14–18%. [27] [28] Циркуляция океана очень важна для этого процесса, поскольку она выносит на поверхность глубокую воду, которой не было на протяжении веков и поэтому раньше она не контактировала с антропогенными выбросами. Таким образом, концентрация растворенного углерода в глубоких водах намного ниже, чем в современных поверхностных водах, и они поглощают гораздо больше углерода, прежде чем он будет перенесен обратно на глубину посредством нисходящего потока. [31] [25]

С другой стороны, регионы, где глубокие теплые циркумполярные богатые углеродом воды выносятся на поверхность в результате апвеллинга, выделяют CO 2 в атмосферу, частично компенсируя эффект поглощения углерода опрокидывающейся циркуляцией. [32] Кроме того, океанский апвеллинг приносит минеральные питательные вещества, такие как железо , из глубин на поверхность, которые затем потребляются фитопланктоном и позволяют им увеличивать свою численность, увеличивая первичную продукцию океана и увеличивая поглощение углерода за счет усиления фотосинтеза . [2] В то же время нисходящая циркуляция перемещает большую часть мертвого фитопланктона и других органических веществ на глубину, прежде чем они смогут разложиться на поверхности и выпустить CO 2 обратно в атмосферу. Этот так называемый биологический насос настолько важен, что полностью абиотический Южный океан, где этот насос отсутствовал бы, также был бы чистым источником CO 2 . [29]

Последствия изменения климата

[ редактировать ]
Даже при самом интенсивном сценарии изменения климата, который в настоящее время считается маловероятным, [33] [34] Южный океан будет продолжать функционировать как сильный поглотитель в 21 веке и поглощать все большее количество углекислого газа (слева) и тепла (в центре). Однако на каждый дополнительный градус потепления потребуется меньшая доля тепла, чем сейчас (справа). [10] а также меньшую долю выбросов. [35]

Поскольку антропогенные выбросы парниковых газов вызывают усиление потепления, одним из наиболее заметных последствий изменения климата для океанов является увеличение содержания тепла в океане , на долю которого приходится более 90% общего глобального нагрева с 1971 года. [36] С 2005 года от 67% до 98% этого прироста пришлось на Южный океан . [9] В Западной Антарктиде температура в верхнем слое океана повысилась на 1 °C (1,8 °F) с 1955 года, а Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ) также нагревается быстрее, чем в среднем по миру. [37] Это потепление напрямую влияет на поток теплых и холодных водных масс, составляющих опрокидывающую циркуляцию, а также оказывает негативное воздействие на морской ледяной покров в Южном полушарии (который обладает высокой отражающей способностью и поэтому повышает альбедо поверхности Земли), а также как баланс массы Антарктиды шельфовых ледников и периферийных ледников. [38] По этим причинам климатические модели последовательно показывают, что год, когда глобальное потепление достигнет 2 °C (3,6 °F) (неизбежно во всех сценариях изменения климата , где выбросы парниковых газов не были значительно снижены), зависит более чем от состояния циркуляции. любой другой фактор, кроме самих выбросов. [16]

Более сильное потепление океанской воды увеличивает потери льда в Антарктиде, а также генерирует больше пресной талой воды со скоростью 1100-1500 миллиардов тонн (ГТ) в год. [38] : 1240  Эта талая вода с антарктического ледникового щита затем смешивается обратно с Южным океаном, делая его воду более пресной. [39] Распреснение Южного океана приводит к усилению стратификации и стабилизации его слоев. [40] [38] : 1240  и это оказывает самое большое влияние на долгосрочные свойства циркуляции Южного океана. [14] Эти изменения в Южном океане вызывают ускорение циркуляции верхних клеток, ускоряя течение основных течений. [41] в то время как циркуляция нижних клеток замедляется, поскольку она зависит от сильно соленой придонной воды Антарктики , которая, по-видимому, уже была заметно ослаблена в результате опреснения, несмотря на ограниченное восстановление в 2010-е годы. [11] [42] [43] [38] : 1240  С 1970-х годов верхняя ячейка усилилась на 3-4 свердрупа (Св; представляет поток в 1 миллион кубометров в секунду), или 50-60% его расхода, тогда как нижняя ячейка ослабла на аналогичную величину, но из-за большего объема эти изменения представляют собой ослабление на 10-20%. [6] [3] Однако они не были полностью вызваны изменением климата, поскольку естественный цикл междесятилетних тихоокеанских колебаний . важную роль также сыграл [7] [8]

С 1970-х годов верхняя ячейка кровообращения усилилась, а нижняя — ослабла. [3]

Кроме того, основной контролирующей моделью климата внетропического южного полушария является Южный кольцевой режим (SAM), который все больше и больше лет находится в своей положительной фазе из-за изменения климата (а также последствий истощения озонового слоя ), что означает дальнейшее потепление и увеличение количества осадков над океаном из-за более сильных западных ветров , что еще больше освежает Южный океан. [9] [38] : 1240  Климатические модели в настоящее время расходятся во мнениях относительно того, будет ли циркуляция Южного океана продолжать реагировать на изменения в SAM так, как сейчас, или же она в конечном итоге приспособится к ним. По состоянию на начало 2020-х годов их лучшая оценка с ограниченной уверенностью заключается в том, что нижняя ячейка будет продолжать ослабевать, в то время как верхняя ячейка может укрепиться примерно на 20% в течение XXI века. [38] Ключевой причиной неопределенности является плохое и непоследовательное представление стратификации океана даже в моделях CMIP6 — самом совершенном поколении, доступном на начало 2020-х годов. [10] Далее, наибольшую многолетнюю роль в состоянии циркуляции играют талые воды Антарктики, [14] была наименее определенным аспектом прогнозов будущего повышения уровня моря . а потеря антарктического льда долгое время [44]

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что придонная вода Антарктики требует температурного диапазона, близкого к нынешним условиям, чтобы быть в полной мере. Во время последнего ледникового максимума (холодного периода) оно было слишком слабым, чтобы вытекать из моря Уэдделла , и опрокидывающая циркуляция была намного слабее, чем сейчас. Он также был слабее в более теплые периоды, чем сейчас. [45]

Аналогичные процессы происходят с атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляцией (АМОК), на которую также влияют потепление океана и потоки талой воды с сокращающегося ледникового щита Гренландии . [46] Вполне возможно, что обе циркуляции не просто продолжат ослабевать в ответ на усиление потепления и опреснения, но в конечном итоге полностью перейдут в гораздо более слабое состояние, причем таким образом, что будет трудно повернуть вспять и что станет примером переломных моментов в климатической системе. . [16] Существуют палеоклиматические свидетельства того, что опрокидывающая циркуляция была значительно слабее, чем сейчас, в прошлые периоды, которые были как теплее, так и холоднее, чем сейчас. [45] Однако в Южном полушарии проживает лишь 10% населения мира, а опрокидывающей циркуляции Южного океана исторически уделялось гораздо меньше внимания, чем АМОК. Следовательно, хотя многочисленные исследования были направлены на оценку точного уровня глобального потепления, которое может привести к коллапсу АМОК, временных рамок, в течение которых такой коллапс может произойти, и региональных последствий, которые он может вызвать, существует гораздо меньше аналогичных исследований для опрокидывания Южного океана. Тираж на начало 2020-х годов. Было предположение, что его коллапс может произойти при температуре от 1,7 ° C (3,1 ° F) до 3 ° C (5,4 ° F), но эта оценка гораздо менее точна, чем для многих других переломных моментов. [16]

Последствия опрокидывающего коллапса циркуляции Южного океана также изучены менее тщательно, хотя ученые ожидают, что они будут проявляться в течение нескольких столетий. Ярким примером является потеря питательных веществ из придонных вод Антарктики, снижающая продуктивность океана и, в конечном итоге, состояние рыболовства в Южном океане , что потенциально может привести к исчезновению некоторых видов рыб и коллапсу некоторых морских экосистем . [15] Снижение продуктивности морской среды также будет означать, что океан поглощает меньше углерода (хотя и не в XXI веке). [10] ), что может усилить окончательное долгосрочное потепление в ответ на антропогенные выбросы (таким образом повышая общую чувствительность климата ) и/или продлить время, в течение которого потепление сохраняется, прежде чем оно начнет снижаться в геологических временных масштабах. [1] Ожидается также уменьшение количества осадков в южного полушария, странах таких как Австралия , с соответствующим увеличением количества осадков в северном полушарии . Однако упадок или полный крах AMOC будет иметь схожие, но противоположные последствия, и до определенного момента они будут противодействовать друг другу. Оба воздействия будут также иметь место наряду с другими последствиями изменения климата на водный цикл и последствиями изменения климата для рыболовства . [15]

  1. ^ Перейти обратно: а б с Лю, Ю.; Мур, Дж. К.; Примо, Ф.; Ван, WL (22 декабря 2022 г.). «Снижение поглощения CO2 и растущая секвестрация питательных веществ из-за замедления опрокидывающейся циркуляции». Природа Изменение климата . 13 : 83–90. дои : 10.1038/s41558-022-01555-7 . ОСТИ   2242376 . S2CID   255028552 .
  2. ^ Перейти обратно: а б Шайн, Кейси М.С.; Альдеркамп, Анн-Карлин; ван Дейкен, Герт; Герринга, Лоес Дж.А.; Сержи, Сара; Лейн, Патрик; ван Харен, Ганс; ван де Полл, Виллем Х.; Арриго, Кевин Р. (22 февраля 2021 г.). «Массовое цветение фитопланктона Южного океана, питаемое железом возможного гидротермального происхождения» . Природные коммуникации . 12 (1): 1211. Бибкод : 2021NatCo..12.1211S . дои : 10.1038/s41467-021-21339-5 . ПМК   7900241 . ПМИД   33619262 .
  3. ^ Перейти обратно: а б с д и «Ученые NOAA обнаруживают изменение формы меридиональной опрокидывающей циркуляции в Южном океане» . НОАА . 29 марта 2023 г.
  4. ^ Перейти обратно: а б с Маршалл, Джон; Спир, Кевин (26 февраля 2012 г.). «Закрытие меридиональной опрокидывающей циркуляции из-за апвеллинга Южного океана». Природа Геонауки . 5 (3): 171–180. Бибкод : 2012NatGe...5..171M . дои : 10.1038/ngeo1391 .
  5. ^ Перейти обратно: а б с д и Пелличеро, Виолен; Салле, Жан-Батист; Чепмен, Кристофер С.; Даунс, Стефани М. (3 мая 2018 г.). «Меридиональное переворачивание южного океана в секторе морского льда вызвано потоками пресной воды» . Природные коммуникации . 9 (1): 1789. Бибкод : 2018NatCo...9.1789P . дои : 10.1038/s41467-018-04101-2 . ПМЦ   5934442 . ПМИД   29724994 .
  6. ^ Перейти обратно: а б с Ли, Санг-Ки; Лампкин, Рик; Гомес, Фабиан; Йегер, Стивен; Лопес, Хосмей; Такглис, Филиппос; Донг, Шенфу; Агиар, Уилтон; Ким, Донмин; Бэрингер, Молли (13 марта 2023 г.). «Из Южного океана происходят антропогенные изменения в глобальной меридиональной опрокидывающей циркуляции» . Связь Земля и окружающая среда . 4 (1): 69. Бибкод : 2023ComEE...4...69L . дои : 10.1038/s43247-023-00727-3 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с Чжоу, Шэньцзе; Мейерс, Эндрю Дж.С.; Мередит, Майкл П.; Абрахамсен, Э. Повл; Холланд, Пол Р.; Сильвано, Алессандро; Салле, Жан-Батист; Остерхус, Свейн (12 июня 2023 г.). «Замедление экспорта придонных вод Антарктики, вызванное климатическими ветрами и изменениями морского льда» . Природа Изменение климата . 13 : 701–709. дои : 10.1038/s41558-023-01667-8 .
  8. ^ Перейти обратно: а б Сильвано, Алессандро; Мейерс, Эндрю Дж.С.; Чжоу, Шэньцзе (17 июня 2023 г.). «Замедление глубокого течения Южного океана может быть связано с естественным климатическим циклом, но таяние антарктических льдов по-прежнему вызывает беспокойство» . Разговор .
  9. ^ Перейти обратно: а б с Стюарт, К.Д.; Хогг, А. МакК.; Англия, Миннесота; Во, DW (2 ноября 2020 г.). «Реакция опрокидывающей циркуляции Южного океана на экстремальные условия южного кольцевого режима». Письма о геофизических исследованиях . 47 (22): e2020GL091103. Бибкод : 2020GeoRL..4791103S . дои : 10.1029/2020GL091103 . hdl : 1885/274441 . S2CID   229063736 .
  10. ^ Перейти обратно: а б с д Буржуа, Тимоти; Горис, Надин; Швингер, Йорг; Чипутра, Джерри Ф. (17 января 2022 г.). «Стратификация ограничивает будущее поглощение тепла и углерода в Южном океане между 30° и 55° ю.ш.» . Природные коммуникации . 13 (1): 340. Бибкод : 2022NatCo..13..340B . дои : 10.1038/s41467-022-27979-5 . ПМЦ   8764023 . ПМИД   35039511 .
  11. ^ Перейти обратно: а б Сильвано, Алессандро; Ринтул, Стивен Рич; Пенья-Молино, Беатрис; Хоббс, Уильям Ричард; ван Вейк, Эсми; Аоки, Сигэру; Тамура, Такеши; Уильямс, Гай Дарвалл (18 апреля 2018 г.). «Опреснение талой ледниковой водой усиливает таяние шельфовых ледников и уменьшает образование придонных вод Антарктики» . Достижения науки . 4 (4): eaap9467. дои : 10.1126/sciadv.aap9467 . ПМК   5906079 . ПМИД   29675467 .
  12. ^ Рибейро, Н.; Эрраис-Боррегеро, Л.; Ринтул, СР; МакМахон, ЧР; Хинделл, М.; Харкорт, Р.; Уильямс, Дж. (15 июля 2021 г.). «Теплые измененные циркумполярные глубоководные интрузии вызывают таяние шельфового ледника и препятствуют образованию плотной шельфовой воды в заливе Винсеннес, Восточная Антарктида». Журнал геофизических исследований: Океаны . 126 (8). дои : 10.1029/2020JC016998 . ISSN   2169-9275 .
  13. ^ Чен, Цзя-Цзя; Сварт, Нил К.; Бидлинг, Ребекка; Ченг, Сюйхуа; Хаттерманн, Торе; Юлинг, Андре; Ли, Цянь; Маршалл, Джон; Мартин, Торге; Мюилвейк, Морвен; Полинг, Эндрю Г.; Пурих, Ариан; Смит, Инга Дж.; Томас, Макс (28 декабря 2023 г.). «Уменьшение глубокой конвекции и образования придонных вод из-за талой воды Антарктики в мультимодельном ансамбле» . Письма о геофизических исследованиях . 50 (24). дои : 10.1029/2023GL106492 . ISSN   0094-8276 .
  14. ^ Перейти обратно: а б с Ли, Цянь; Англия, Мэтью Х.; Хогг, Эндрю МакКи; Ринтул, Стивен Р.; Моррисон, Адель К. (29 марта 2023 г.). «Замедление опрокидывания глубинного океана и потепление, вызванное талой водой Антарктики». Природа . 615 (7954): 841–847. Бибкод : 2023Natur.615..841L . doi : 10.1038/s41586-023-05762-w . ПМИД   36991191 . S2CID   257807573 .
  15. ^ Перейти обратно: а б с д Логан, Тайн (29 марта 2023 г.). «Знаковое исследование прогнозирует «драматические» изменения в Южном океане к 2050 году» . Новости АВС .
  16. ^ Перейти обратно: а б с д и Лентон, ТМ; Армстронг Маккей, инспектор полиции; Лориани, С.; Абрамс, Дж. Ф.; Лейд, С.Дж.; Донж, Дж. Ф.; Милкорейт, М.; Пауэлл, Т.; Смит, СР; Зимм, К.; Бакстон, Дж. Э.; Добе, Брюс С.; Краммель, Пол Б.; Ло, Зои; Луикс, Ингрид Т. (2023). Отчет о глобальных переломных моментах 2023 (Отчет). Университет Эксетера.
  17. ^ Перейти обратно: а б с Тамситт, Вероника; Дрейк, Анри Ф.; Моррисон, Адель К.; Тэлли, Линн Д.; Дюфур, Каролина О.; Грей, Элисон Р.; Гриффис, Стивен М.; Мазлофф, Мэтью Р.; Сармьенто, Хорхе Л.; Ван, Джинбо; Вейер, Уилберт (2 августа 2017 г.). «Спиральные пути глобальных глубоких вод к поверхности Южного океана» . Природные коммуникации . 8 (1): 172. Бибкод : 2017NatCo...8..172T . дои : 10.1038/s41467-017-00197-0 . ПМК   5541074 . ПМИД   28769035 .
  18. ^ Тэлли, Линн (2013). «Замыкание глобальной опрокидывающей циркуляции через Индийский, Тихий и Южный океаны: схемы и переносы» . Океанография . 26 (1): 80–97. дои : 10.5670/oceanog.2013.07 . JSTOR   24862019 .
  19. ^ Гилл, А.Е.; Грин, JSA; Симмонс, Эй Джей (1974). «Распределение энергии в крупномасштабной циркуляции океана и образовании срединно-океанических водоворотов». Глубоководные исследования и океанографические обзоры . 21 (7): 499–528. Бибкод : 1974DSRA...21..499G . дои : 10.1016/0011-7471(74)90010-2 .
  20. ^ Сен-Лоран, ЖК; Ледвелл, младший; Гиртон, Дж. Б.; Тул, Дж. М. (2011). «Диапикнальное перемешивание в антарктическом циркумполярном течении». Журнал физической океанографии . 41 (1): 241–246. Бибкод : 2011JPO....41..241L . дои : 10.1175/2010JPO4557.1 . hdl : 1912/4409 . S2CID   55251243 .
  21. ^ Свердруп, Х.У. О вертикальной циркуляции в океане под действием ветра применительно к условиям Антарктического циркумполярного течения. Дисков. Отчет VII, 139–170 (1933).
  22. ^ Тамура, Такеши; Осима, Кей И.; Нихаши, Сохи (2008). «Картирование образования морского льда в прибрежных полыньях Антарктики» . Письма о геофизических исследованиях . 35 (7). Бибкод : 2008GeoRL..35.7606T . дои : 10.1029/2007GL032903 . S2CID   128716199 .
  23. ^ Уильямс, Г. и др. Придонные воды Антарктики у побережья суши Адели и Джорджа, Восточная Антарктида (140–149° в.д.). Дж. Геофиз. Рез. Океаны 115 (2010)
  24. ^ Осима, Кей И.; Фукамачи, Иисус; Уильямс, Гай Д.; Нихаши, Сохи; Роке, Фабьен; Китаде, Юджиро; Тамура, Такеши; Хирано, Дайсуке; Эрраис-Боррегеро, Лаура; Филд, Иэн; Хинделл, Марк; Аоки, Сигэру; Вакацучи, Масааки (2013). «Производство антарктических придонных вод в результате интенсивного образования морского льда в полынье мыса Дарнли». Природа Геонауки . 6 (3): 235. Бибкод : 2013NatGe...6..235O . дои : 10.1038/ngeo1738 .
  25. ^ Перейти обратно: а б Земскова Варвара Е.; Он, Тай-Лонг; Ван, Зируи; Грисуар, Николя (13 июля 2022 г.). «Глубокая оценка десятилетних тенденций в хранении углерода в Южном океане» . Природные коммуникации . 13 (1): 4056. Бибкод : 2022NatCo..13.4056Z . дои : 10.1038/s41467-022-31560-5 . ПМЦ   9279406 . ПМИД   35831323 .
  26. ^ Фридлингштейн, Пьер; О'Салливан, Майкл; Джонс, Мэтью В.; и др. (5 декабря 2023 г.). «Глобальный углеродный бюджет 2023» . Данные науки о системе Земли . 15 (12): 5301–5369. doi : 10.5194/essd-15-5301-2023 . hdl : 10871/134742 .
  27. ^ Перейти обратно: а б Лонг, Мэтью С.; Стивенс, Бриттон Б.; Маккейн, Кэтрин; Суини, Колм; Килинг, Ральф Ф.; Корт, Эрик А.; Морган, Эрик Дж.; Бент, Джонатан Д.; Чандра, Навин; Шевалье, Фредерик; Коммане, Ройсин; Добе, Брюс С.; Краммель, Пол Б.; Ло, Зои; Луикс, Ингрид Т.; Манро, Дэвид; Патра, Прабир; Питерс, Воутер; Рамоне, Мишель; Рёденбек, Кристиан; Ставерт, Энн; Танс, Питер; Вофси, Стивен С. (2 декабря 2021 г.). «Сильное поглощение углерода в Южном океане очевидно по данным воздушных наблюдений» . Наука . 374 (6572): 1275–1280. Бибкод : 2021Sci...374.1275L . дои : 10.1126/science.abi4355 . ПМИД   34855495 . S2CID   244841359 .
  28. ^ Перейти обратно: а б Терхаар, Йенс; Фрелихер, Томас Л.; Йоос, Фортунат (28 апреля 2021 г.). «Антропогенный сток углерода в Южном океане, ограниченный соленостью поверхности моря» (PDF) . Достижения науки . 7 (18): 1275–1280. Бибкод : 2021Sci...374.1275L . дои : 10.1126/science.abi4355 . ПМИД   34855495 . S2CID   244841359 .
  29. ^ Перейти обратно: а б Хуан, Ибинь; Фассбендер, Андреа Дж.; Бушинский, Сет М. (26 апреля 2023 г.). «Производство пула биогенного углерода поддерживает поглотитель углерода в Южном океане» . Труды Национальной академии наук . 120 (18): e2217909120. Бибкод : 2023PNAS..12017909H . дои : 10.1073/pnas.2217909120 . ПМК   10160987 .
  30. ^ Ле Кере, Коринн; РёДенбек, Кристиан; Бютенхейс, Эрик Т.; Конвей, Томас Дж.; Лангенфельдс, Рэй; Гомес, Энтони; Лабушань, Каспер; Рамоне, Мишель; Накадзава, Такакиё; Мецль, Николас; Джиллетт, Натан; Хейманн, Мартин (22 июня 2007 г.). «Насыщение поглотителя CO 2 Южного океана из-за недавнего изменения климата» . Наука . 316 (5832): 1735–1738. дои : 10.1126/science.1136188 . ПМИД   17510327 . S2CID   34642281 .
  31. ^ Деврис, Тим; Примо, Франсуа (2011). «Динамические и ограниченные наблюдениями оценки распределения водных масс и возраста в Глобальном океане» . Журнал физической океанографии . 41 (12): 2381–2401. Бибкод : 2011JPO....41.2381D . doi : 10.1175/JPO-D-10-05011.1 . S2CID   42020235 .
  32. ^ Лодердейл, Джонатан М.; Уильямс, Ричард Г.; Мандей, Дэвид Р.; Маршалл, Дэвид П. (2017). «Влияние остаточного апвеллинга Южного океана на атмосферный CO2 в столетнем и тысячелетнем масштабах» . Климатическая динамика . 48 (5–6): 1611–1631. дои : 10.1007/s00382-016-3163-y . hdl : 1721.1/107158 . S2CID   56324078 .
  33. ^ Хаусфатер, Зик; Питерс, Глен (29 января 2020 г.). «Выбросы: история о «обычном бизнесе» вводит в заблуждение» . Природа . 577 (7792): 618–20. Бибкод : 2020Natur.577..618H . дои : 10.1038/d41586-020-00177-3 . ПМИД   31996825 .
  34. ^ Фиддиан, Эллен (5 апреля 2022 г.). «Объяснитель: сценарии МГЭИК» . Космос . Проверено 30 сентября 2023 г. не делает прогнозов относительно того, какой из этих сценариев более вероятен, но это могут сделать другие исследователи и разработчики моделей « МГЭИК . В мире потеплеет на °C, что примерно соответствует среднему сценарию. Climate Action Tracker прогнозирует потепление на 2,5–2,9°C, исходя из текущей политики и действий, а обещания и правительственные соглашения доведут это значение до 2,1°C.
  35. ^ МГЭИК, 2021: Резюме для политиков . В: Изменение климата 2021: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, стр. 3–32, doi:10.1017/9781009157896.001.
  36. ^ фон Шукманн, К.; Ченг, Л.; Палмер, доктор медицины; Хансен, Дж.; и др. (7 сентября 2020 г.). «Тепло, накопленное в системе Земли: куда уходит энергия?» . Данные науки о системе Земли . 12 (3): 2013–2041. Бибкод : 2020ЕССД...12.2013В . дои : 10.5194/essd-12-2013-2020 . hdl : 20.500.11850/443809 . Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  37. ^ «Последствия изменения климата» . Открытие Антарктиды . Проверено 15 мая 2022 г.
  38. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Фокс-Кемпер, Б.; Хьюитт, Хьюстон ; Сяо, К.; Адальгейрсдоттир, Г.; Дрейфхаут, СС; Эдвардс, ТЛ; Голледж, Северная Каролина; Хемер, М.; Копп, Р.Э.; Криннер, Г.; Микс, А. (2021). «Океан, криосфера и изменение уровня моря» . В Массон-Дельмотт, В.; Чжай, П.; Пирани, А.; Коннорс, СЛ; Пеан, К.; Бергер, С.; Кауд, Н.; Чен, Ю.; Гольдфарб, Л. (ред.). Изменение климата 2021: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I. Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Том. 2021. Издательство Кембриджского университета. стр. 1239–1241. дои : 10.1017/9781009157896.011 . ISBN  9781009157896 .
  39. ^ Пан, Сяньлян Л.; Ли, Бофэн Ф.; Ватанабэ, Ютака В. (10 января 2022 г.). «Интенсивное опреснение океана в результате таяния ледников вокруг Антарктиды в начале двадцать первого века» . Научные отчеты . 12 (1): 383. Бибкод : 2022НатСР..12..383П . дои : 10.1038/s41598-021-04231-6 . ISSN   2045-2322 . ПМЦ   8748732 . ПМИД   35013425 .
  40. ^ Хауманн, Ф. Александр; Грубер, Николас; Мюнних, Матиас; Френгер, Айви; Керн, Стефан (сентябрь 2016 г.). «Перенос морского льда приводит к солености Южного океана и ее последним тенденциям» . Природа . 537 (7618): 89–92. Бибкод : 2016Natur.537...89H . дои : 10.1038/nature19101 . hdl : 20.500.11850/120143 . ISSN   1476-4687 . ПМИД   27582222 . S2CID   205250191 .
  41. ^ Ши, Цзя-Жуй; Тэлли, Линн Д.; Се, Шан-Пин; Пэн, Цихуа; Лю, Вэй (29 ноября 2021 г.). «Потепление океана и ускорение зонального течения Южного океана». Природа Изменение климата . 11 (12). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 1090–1097. Бибкод : 2021NatCC..11.1090S . дои : 10.1038/s41558-021-01212-5 . ISSN   1758-678X . S2CID   244726388 .
  42. ^ Аоки, С.; Ямадзаки, К.; Хирано, Д.; Кацумата, К.; Шимада, К.; Китаде, Ю.; Сасаки, Х.; Мурасе, Х. (15 сентября 2020 г.). «Изменение тенденции опреснения антарктических придонных вод в Австрало-Антарктическом бассейне в 2010-е годы» . Научные отчеты . 10 (1): 14415. doi : 10.1038/s41598-020-71290-6 . ПМЦ   7492216 . ПМИД   32934273 .
  43. ^ Ганн, Кэтрин Л.; Ринтул, Стивен Р.; Англия, Мэтью Х.; Боуэн, Мелисса М. (25 мая 2023 г.). «Недавнее уменьшение абиссального опрокидывания и вентиляции в Австралийском антарктическом бассейне» . Природа Изменение климата . 13 (6): 537–544. Бибкод : 2023NatCC..13..537G . дои : 10.1038/s41558-023-01667-8 . ISSN   1758-6798 .
  44. ^ Робель, Александр А.; Серусси, Элен; Роу, Джерард Х. (23 июля 2019 г.). «Нестабильность морского ледникового покрова усиливает и искажает неопределенность в прогнозах будущего повышения уровня моря» . Труды Национальной академии наук . 116 (30): 14887–14892. Бибкод : 2019PNAS..11614887R . дои : 10.1073/pnas.1904822116 . ПМК   6660720 . PMID   31285345 .
  45. ^ Перейти обратно: а б Хуан, Хуан; Гутжар, Маркус; Эйзенхауэр, Антон; Кун, Герхард (22 января 2020 г.). «Во время последнего и предпоследнего ледникового максимума не наблюдается заметного выноса придонной воды Антарктики моря Уэдделла» . Природные коммуникации . 11 . дои : 10.1038/s41467-020-14302-3 . ПМК   6976697 .
  46. ^ Баккер, П; Шмиттнер, А; Ленартс, Дж. Т.; Абэ-Оучи, А; Делать ставку; ван ден Брук, MR; Чан, WL; Ху, А; Бидлинг, РЛ; Марсланд, SJ; Мернильд, Ш.; Саенко, О.А.; Свингедау, Д; Салливан, А; Инь, Дж. (11 ноября 2016 г.). «Судьба Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции: сильный спад в условиях продолжающегося потепления и таяния Гренландии». Письма о геофизических исследованиях . 43 (23): 12, 252–12, 260. Бибкод : 2016GeoRL..4312252B . дои : 10.1002/2016GL070457 . hdl : 10150/622754 . S2CID   133069692 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 41e8c6df391a6f9f488000cf423ed448__1719405540
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/41/48/41e8c6df391a6f9f488000cf423ed448.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Southern Ocean overturning circulation - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)