En analyse af Big Data sporer, hvor vandet går hen, når det forlader Atlanterhavsbassinet. Kredit:SIO/UCSD
Forskere ved Scripps Institution of Oceanography ved University of California San Diego og kolleger har lavet et skøn over vandets rejse rundt om verdens havbassiner. De brugte information fra mere end 1 milliard punkter af data indsamlet over 25 år.
Oceanograferne fandt ud af, at tilfældige pakker med vand vil tage hundreder eller nogle gange tusinder af år at gennemføre en episk rejse tilbage til deres oprindelsessteder. De finder også, at en grundlæggende komponent i cirkulationen i Atlanterhavet kan være mere sårbar over for forstyrrelser, end man tidligere har forstået.
Scripps oceanografiforskere Louise Rousselet og Paola Cessi, med Gael Forget på Massachusetts Institute of Technology, indberette deres resultater Videnskabens fremskridt .
Rousselet og Cessi sagde, at forskningen er den første til at følge vandbaner understøttet af en så stor mængde virkelige data, mens de bruger en computersimulering kendt som Estimating the Circulation and Climate of the Ocean, eller ECCO. ECCO er en havmodel, der inkorporerer mere end 1 milliard data indsamlet fra satellitter, fritflydende robotflydere i det globale Argo-netværk, og andre kilder.
Modellen fusionerer disse data til en global simulering af havene, ligesom vejrudsigter gør for atmosfæren. Vandpakker på deres rejse gennem havet registrerer fysiske egenskaber, såsom temperatur og saltholdighed. At følge flyttemærkede pakker er et supplement til at beskrive havejendomme på faste lokationer, såsom temperaturen for enden af Scripps Pier.
Forskerne fandt ud af, at omkring en tredjedel af vandpakkerne forlod Atlanterhavet, tog derefter en tur rundt i Stillehavet, indisk, og det sydlige ocean og havde brug for omkring 300 år for at vende hjem. Omkring 20 % foretog nogenlunde den samme rejse, men rejste til større dybder og foretog en omvej ind i Weddellhavet ud for Antarktis. Disse pakker havde brug for 700 år for at komme tilbage til Atlanten.
Det største antal, næsten halvdelen, brug for 2, 800 år at komme tilbage, dykning i cirka 1, 000 år ind i det afgrundsfyldte Stillehav. De der, Cessi sagde, tog den "grand tour" i verdenshavene, besøger næsten hvert bassin i forskellige dybder, før de vender tilbage.
"At tænke på de veje, vandpakker tager rundt i bassinerne, er en god måde for os at konceptualisere kompleks havcirkulation, " sagde Mete Uz, en programdirektør i NSF's afdeling for havvidenskab. "At gøre dette direkte med drivende instrumenter ville være uoverkommeligt dyrt, men computermodeller, som søger en løsning i overensstemmelse med alle vores målinger, give en effektiv måde at udføre denne form for analyse på."
U.S. National Science Foundation finansierede forskningen, sammen med NASA.