Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sæsonbestemte monsunregn blokerer nøglen havstrøm

Denne animation viser et tidsforløb af havets overfladesalthed og jordfugtighed fra NASAs Soil Moisture Active Passive (SMAP) satellit fra april 2015 til februar 2019. Kredit:NASA/JPL-Caltech/GSFC

Vores oceaner og det komplekse "transportbånd" -system af strømme, der forbinder dem, spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​det globale klima. Havene lagrer varme fra solen, og havstrømme transporterer den varme fra troperne til polerne. De frigiver varme og fugtighed i luften, hvilket modererer klimaet i nærheden. Men hvad sker der, hvis en del af transportbåndet sidder fast?

Det er ikke et teoretisk spørgsmål. Forskere har observeret, at en stor havstrøm kaldet Indonesia Throughflow, som giver den eneste tropiske forbindelse mellem Stillehavet og det indiske ocean, bremser dramatisk nær overfladen i løbet af monsunperioden i Nordvestasien - normalt december til marts. Og et hold forskere, ledet af Tong Lee fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, har fundet ud af hvorfor.

"Vi har fundet ud af, at denne nuværende, som er et meget vigtigt element i det globale havstrømssystem, er betydeligt påvirket af lokal nedbør, "Sagde Lee." Det er ret almindeligt kendt, at vinde driver havstrømme. I dette tilfælde, imidlertid, nedbøren er faktisk en dominerende faktor i løbet af monsunperioden. "

Det er en opdagelse, der vil forbedre vores forståelse af komplekse jordprocesser. I løbet af denne sæson, omkring 3 meter regn falder over det maritime kontinent, en region i Sydøstasien mellem det indiske og stillehav, som Indonesiens gennemstrømning strømmer igennem. Denne tilstrømning af lokal regn reducerer trykstyrken, der driver strømmen gennem regionen.

Hvordan fungerer det?

Tyngdekraften får vand til at bevæge sig "ned ad bakke" fra områder med relativt højere havniveau mod områder med lavere havniveau, medmindre en anden kraft modsætter sig det. I det tropiske Stillehav, passatvind påvirker også vandstrømmen. De blæser fra øst til vest, får havstrømme til at transportere store mængder vand fra USA vestpå mod Asien. Dette hæver havniveauet på den asiatiske side af Stillehavet og giver nok kraft til at holde Indonesiens gennemstrømning i gang, forbinder de to oceaner.

Imidlertid, tilstrømningen af ​​regn i monsunperioden midlertidigt, men væsentligt øger det lokale havniveau i de indonesiske have, der ligger mellem Stillehavet og de indiske oceaner nok til i det væsentlige at eliminere downhill -strømmen. Tænk på det som en bold, der ruller frit ned ad bakke mod en bold på en flad overflade, som har lidt fart på at komme videre.

Selvom afmatningen af ​​denne strøm primært er sæsonbestemt, det påvirker stadig mængden af ​​varme, der transporteres fra Stillehavet til Det Indiske Ocean, som kan ændre det regionale klima i Sydøstasien.

"Stigningen i det lokale havniveau på grund af den sæsonbestemte opfriskning af havvand skubber mod det normalt højere havniveau fra Stillehavet, "sagde Lee." Det begrænser overfladestrømmen af ​​denne strøm i løbet af monsun -sæsonen, som forhindrer meget af den varme, der normalt bæres af strømmen, i at komme til Det Indiske Ocean. "

Desuden, da alle disse strømme er forbundet globalt, mindre varmt vand transporteres ind i Det Indiske Ocean, og til gengæld, mindre varmt vand transporteres fra Det Indiske Ocean til Atlanterhavet på lang sigt. Så Indonesiens gennemstrømning - et element i et meget større system - kan have en betydelig effekt tusinder af miles væk fra, hvor det flyder.

Resultaterne af denne undersøgelse vil bidrage til at forbedre klimamodeller ved at sætte forskere i stand til at inddrage disse effekter og ændringer. Med titlen "Maritime Continent vandcyklus regulerer lav-breddegrad chokepoint for global havcirkulation, "undersøgelsen blev for nylig offentliggjort i Natur .

NASA satellitdata, især målinger af havets saltindhold fra Soil Moisture Active Passive (SMAP) satellitten, var medvirkende til disse fund. Selvom SMAP primært var designet til at måle jordfugtighed, dens radiometer er også i stand til at måle saltoverfladen på havoverfladen. Resultaterne af dette papir viser nytten af ​​SMAP -saltholdighedsdata til at undersøge ændringer i vandcyklussen, havoverfladen, havcirkulation og klima.