Water mass transformations in the Arctic Mediterranean Sea and their implications for the ocean circulation
Sektionerna i Arktiska oceanen från expeditionen 2002. På kartan visas positionerna för de stationer visas i figurerna 2-5 nedan. Östra Grönlandsströmmen (EGC), West Spitsbergen Current (WSC), Irmingerströmmen (IC).
Klimatet i nordvästra Europa är milt i jämförelse med andra områden på motsvarande breddgrader. Detta beror på att varmt ytvatten strömmar över Grönland-Skottlandryggen till det arktiska medelhavet. Vattnet avkyls, sjunker och återvänder som djupvatten till Nordatlanten. Avkylningen i det arktiska havet driver cirkulationen. Ett varmare klimat kunde därför försvaga vattenutbytet och leda till ett kallare Nordvästeuropa. För att bedöma om ett sådant händelseförlopp är möjligt, kanske också troligt, krävs ökad kunskap om transporter och vattenmassbildning i det arktiska medelhavet.
Programmet under Arctic Ocean 2002 genomfördes i samarbete med amerikanska forskare på forskningsfartyget Knorr. Den svenska isbrytaren Odens insats koncentrerades till de istäckta områdena i Östgrönlandsströmmen, till Arktiska oceanen norr om Framsundet och till Storfjorden. Trots ofta svåra isförhållanden kunde huvuddelen av det planerade programmet genomföras. I Storfjorden observerades högsalint bottenvatten, bildat genom frysning och utstötning av saltlake; en process som bidrar till djupvattenproduktionen. Lågsalint ytvatten, djup- och mellanvatten från Arktiska oceanen, och återcirkulerande Atlantvatten från Västspetsbergsströmmen kunde följas i Östgrönlandsströmmen från Framsundet till Danmarkssundet. De tyngre vattenmassor som passerade tröskeln i Danmarkssundet sjönk längs kontinentalsluttningen till de djupare delarna av Irmingerhavet, medan det lågsalina ytvattnet fortsatte söderut nära den grönländska kusten.
Se forskarrapport: Water mass transformations in the Arctic Mediterranean Sea and their implications for the ocean circulation
Datum
April–juni 2002
Deltagare
Forskningsledare och samordnare
Bert Rudels
Finnish Institute of Marine Research
Helsingfors, Finland
Forskningsledare
Göran Björk
Institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet
Forskningsledare
Johan Nilsson
Meteorologiska institutionen, Stockholms universitet
Forskningsledare
Daniel, J. Torres
Physical Oceanography, Woods Hole Oceanographic Institution
Massachusetts, USA
Forskningsledare
Peter Winsor
Institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet
Irene Lake
Meteorologiska institutionen, Stockholms universitet
Tim Newberger
Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia University
Palisades New York, USA
Christian Nohr
Institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet
Referenser
Aagaard, K., Swift, J.H. and Carmack, E.C. 1985. Thermohaline circulation in the Arctic Mediterranean Seas. Journal of Geophysical Research 90, 4833–4846.
Haarpainter, J. 1999. The Storfjorden polynya: ERS-2 SAR observations and overview. Polar Research 18, 175–182.
Hansen, B. and Østerhus, S. 2000. North Atlantic – Nordic Seas exchanges. Progress in Oceanography 45, 109–208.
Manabe, S. and Stouffer, R.J. 1993. Century scale effects of increased atmospheric CO2 on the ocean-atmosphere system. Nature 364, 215–218.
Müller, T.J. 1978. T-S characteristics and water masses during Overflow 73. ICES CM 1978/C:10.
Nansen, F. 1906. Northern Waters, Captain Roald Amundsen’s oceanographic observations in the Arctic Seas in 1901. Videnskab-Selskabets Skrifter 1. Matematisk-Naturvidenskabelig Klasse 1, 1–145.
Quadfasel, D., Rudels, B. and Kurz, K. 1988. Outflow of dense water from a Svalbard fjord into the Fram Strait. Deep-Sea Research A 35, 1143–1150.
Rahmstorf, S. 1999. Shifting Seas in the greenhouse? Nature 399, 523–524.
Rahmstorf, S. and Ganopolski, A. 1999. Long-term global warming scenarios computed with an efficient coupled climate model. Climate Change 43, 353–367.
Rudels, B. 1986. The Θ-S relations in the northern seas: Implications for the deep circulation. Polar Research 4 n.s., 133–159.
Rudels, B., Eriksson, P., Grönvall, H., Hietala, R. and Launiainen, J. 1999. Hydrographic Observations in Denmark Strait in Fall 1997, and their Implications for the Entrainment into the Overflow Plume. Geophysical Research Letters 26, 1325–1328.
Schauer, U. and Fahrbach, E. 1999. A dense bottom water plume in the western Barents Sea: downstream modification and interannual variability. Deep Sea Research I 46, 2095–2108.