Naukowcy zajmujący się sprawami mórz i oceanów znaleźli sposób na przebicie się przez powierzchnię oceanu i uzyskanie obrazu zachodzących tam procesów.

Przy pomocy czujników kilku amerykańskich i europejskich satelitów badacze z NASA’s Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii, University of Delaware w Newark oraz Ocean University of China w Qingdao rozwinęli metodę wykrywania słonych, podmorskich wirów wodnych, które występują w Atlantyku w pobliżu wybrzeży Hiszpanii i Portugali na głębokości około tysiąca metrów.

Te ciepłe, głębokowodne wiry są częścią złożonego systemu cyrkulacji oceanicznej, mającego znaczący wpływ na obecny klimat Ziemi. Obecne badania to pierwsza tego typu praca, która opiera się na danych uzyskanych z orbity, a zarazem pierwsze wykorzystanie wieloczujnikowych technik do śledzenia zmian w zasoleniu oceanów. Rezultaty badań zostaną opublikowane w kwietniowym numerze American Meteorological Society’s Journal of Physical Oceanography.

Ponieważ wiry te odgrywają znaczącą rolę w przemieszczaniu słonej wody z Morza Śródziemnego do Atlantyku, dodatkowa wiedza na temat ich trajektorii, ruchu i żywotności jest szczególnie ważna w kontekście zrozumienia ich mieszania się i interakcji z wodami Północnego Atlantyku.” – powiedział profesor Xiao-Hai Yan z University of Delaware, jeden z głównych autorów publikacji. – “Mamy nadzieję, że badania pomogą nam zrozumieć wpływ wirów na globalną cyrkulację oceaniczną oraz klimat Ziemi.

Wiry te zostały po raz pierwszy opisane w roku 1978. Naukowcy używają niekiedy w odniesieniu do nich określenia Meddies, co ma być nawiązaniem do tego, że odpowiadają one za przemieszczanie się mas wodnych z Morza Śródziemnego. Typowy wir tego typu znajduje się na głębokości 600 metrów i ma średnicę rzędu 100 kilometrów. Przenosi on około 900 miliardów ton soli.

Podczas gdy ciepła woda zwykle znajduje się przy powierzchni oceanu, ciepłe prądy wypływające z Morza Śródziemnego są tak bardzo zasolone, że kiedy przedostają się do Atlantyku na wysokości Przylądka Gibraltar, ich odległość od powierzchni wynosi około 1000 metrów. Ta podwodna rzeka, która rozdziela się na przemieszczające się zgodnie z ruchem wskazówek zegara wody Morza Śródziemnego, mogące przemieszczać się w kierunku zachodnim nawet przez dwa lata, często mieszając się z innymi wirami tego typu tak, że powstają gigantyczne twory, potrafi rozciągać się na setki kilometrów.

Ponieważ Morze Śródziemne jest znacznie bardziej zasolone, niż Atlantyk, wiry nieustannie przenoszą sól do niego.” – powiedział Yan. Dodał, że bez efektu mieszania pas prądów wspomagających dystrybucję ciepła z tropików w kierunku Bieguna Północnego mógł by ulec znacznemu zmniejszeniu, co zaowocowałoby spadkiem temperatury w Nowej Anglii i w północno-zachodniej części Europy, gdzie obecnie panuje bardziej łagodny klimat.

Istnieje poważna obawa, że zmiany w prądach morskich spowodowałyby zachwianie obecnego klimatu.” – powiedział Yan. – “Topnienie gór lodowych na Biegunie Północnym mogłoby zasilić Atlantyk gigantycznymi ilościami czystej, chłodnej wody, co spowodowałoby niewątpliwie spadek zasolenia jego wód, a w efekcie ochłodzenie klimatu w rejonie północnego Atlantyku.

Yan wraz z zespołem bazował na danych zgromadzonych przez urządzenia takie, jak altimetry na pokładzie sond Topex/Poseidon, Jason oraz Envisat. Przyrządy mierzyły wysokość powierzchni morza w odniesieniu do średniego poziomu morza. W efekcie udało się odnaleźć różnice w wysokości w miejscach, gdzie wiry Meddies wpływały do Atlantyku.

Ponadto mikrofalowe radary sond NASA Nscat i japońskiej Midori-1 pomierzyły powierzchnię wiatru nad oceanem, co pozwoliło na wyodrębnienie zmian powierzchni spowodowanych innymi czynnikami niż prądy podpowierzchniowe.

Dane dostarczone przez podczerwone spektrometry Advanced Very High Resolution Radiometer, satelitów National Oceanic and Atmospheric Administration pozwoliły na dokonanie pomiarów ciepła emitowanego przez zewnętrzne warstwy oceanu i wykazania wzrostu temperatury spowodowanej działaniem wirów, zanim osiągnęły one większą głębokość.

Technika nie jest stuprocentowo dokładna, trwają jednak prace nad jej udoskonaleniem – ta sama grupa badawcza zajmuje się obecnie wahaniami zasolenia Morza Chińskiego.

Autor

Łukasz Wiśniewski