Røde Hav skyller hurtigere ud fra fjerne vulkaner

Dybt vand i Det Røde Hav bliver genopfyldt meget hurtigere end tidligere antaget, og dets cirkulation er direkte påvirket af store klimatiske begivenheder, herunder vulkanudbrud, KAUST-forskere har fundet.

Farvande, der optager dybder fra 300 til 2000 meter i Det Røde Hav, er anerkendt som det varmeste og salteste dybvand i verden, med næsten homogene temperaturer over 20 grader Celsius og saltholdigheder højere end 40,5 praktiske saltholdighedsenheder (psu). Verdensgennemsnittet for lignende dybder er 2,5 grader Celsius og 35 psu.

Indtil nu, forskning har antydet, at Det Røde Havs dybe vand er relativt stillestående, det tager omkring 36 til 90 år at forny, og at dens vigtigste kilde til fornyelse er vand, der strømmer fra de nordlige Suez- og Aqaba-bugter ind i havets hovedbassin.

KAUST lektor Ibrahim Hoteit, der har specialiseret sig i jordvæskemodellering, med Fengchao Yao, en fysisk oceanograf, brugt en havcirkulationssimulator til at få yderligere indsigt i cirkulationen af ​​Det Røde Havs dybe vand.

De sammenlignede temperatur- og saltholdighedsdata indsamlet ved seks krydstogter langs Rødehavets centrale akse og fandt beviser, der afslørede dybe cirkulationsændringer i perioden mellem 1982 og 2011. De brugte derefter atmosfæriske data til at rekonstruere Det Røde Havs tredimensionelle cirkulation over en 20-årig periode.

"Vi fandt ud af, at det dybe vand i Det Røde Hav oplevede ret hurtige fornyelser i perioden fra 1982 til 2001, hvilket er imod den konventionelle idé om, at det for det meste er stagnerende, " siger Yao.

Vulkanudbruddet i 1982 i El Chichón i Mexico og Pinatubo -udbruddet i 1991 i Filippinerne var impliceret. "Modelsimulationen koblede også på overbevisende måde disse dybvandsfornyelser til den globale klimavariabilitet forbundet med fjerntliggende vulkanudbrud og den nordatlantiske oscillation, en iboende atmosfærisk variation, der hovedsageligt påvirker Europa, " forklarede Yao.

Generelt, vulkanudbrud opvarmer den midterste atmosfære i troperne ved at frigive store mængder sulfataerosoler, som absorberer solens stråler i perioder på op til to år. Den vestlige jet over Atlanterhavet bliver stærkere, efterhånden som den atmosfæriske cirkulation tilpasser sig denne opvarmning. Det her, på tur, øger tør, kolde nordvestlige vinde over Det Røde Hav:varme går tabt fra havets vand til luften, og overfladetemperaturen bliver kold nok til at få varmere vand til at stige og koldere vand til at synke. Dette er kendt som åbent hav dyb konvektion.

I modsætning til tidligere undersøgelser, Hoteit og Yao fandt ud af, at det var denne dybe konvektion i åbent hav, der dannede den primære kilde til genopfyldning af Det Røde Havs dybe vand, mens vandstrømmene med oprindelse i Suez-bugten og Aqaba repræsenterede sekundære kilder.

Organisk stof fra overfladevand falder nedad, hvor det nedbrydes til dets grundlæggende mineralske komponenter. Dette gør dybt vand rigt på næringsstoffer, så dets cirkulation påvirker sundheden i Rødehavets økosystem som helhed. "Også, fordi det Røde Havs bund er rigeligt af mineralforekomster og metaller, forståelse af dybe cirkulationer er afgørende for miljømæssigt bæredygtig udforskning og minedrift i dybhavet, " siger Hoteit.