Kuroshio im westlichen Nordpazifik ist eine der energiereichsten westlichen Grenzströmungen der Welt. Östlich der Insel Luzon spielen der nordwärts gerichtete Kuroshio an seinem Ursprung und der darunter liegende südwärts gerichtete Luzon-Unterstrom (LUZ) eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Meeresökosysteme und des Klimas im Pazifik und in benachbarten Randmeeren, indem sie große Mengen an Masse und Wärme transportieren.
Kürzlich berichtete das Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Hu Shijian vom Institut für Ozeanologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IOCAS) über die zwischenjährliche Variabilität des Kuroshio und LUC, die von einer Festmacheranlage beobachtet wurde, und untersuchte die Rolle des tropischen und subtropischen Windantriebs der Nordpazifik. Die Studie wurde veröffentlicht in Fortschritte in der Ozeanographie.
Die Forscher fanden heraus, dass die zwischenjährlichen Schwankungen von Kuroshio in der oberen Schicht mit dem LUC der unteren Schicht in direkten Geschwindigkeitsbeobachtungen von einer Anlegestelle im Zeitraum Dezember 2010 bis Oktober 2012 und an drei Anlegeplätzen im Zeitraum Januar 2018 bis Mai 2020, die bei 18° N eingesetzt wurden, in Phase sind. Die zwischenjährliche Variabilität ist im Kuroshio stark, im LUC schwächt sie sich jedoch erheblich ab.
Das Team schlug einen Ersatz für Kuroshio und LUC vor, basierend auf einer guten Übereinstimmung zwischen dem akustischen Doppler-Stromprofil (ADCP) und den Messungen des Satellitenhöhenmessers. Der Proxy für den Zeitraum 1993–2020 zeigte, dass der zwischenjährliche Anstieg des Meeresspiegels über den Kuroshio in erster Linie mit Meeresspiegelschwankungen an seiner Ostflanke zusammenhängt.
Darüber hinaus legten diagnostische Analysen und Sensitivitätsexperimente anhand eines vereinfachten Ozeanmodells nahe, dass der Windantrieb im subtropischen Nordwestpazifik eine wesentliche Rolle bei der interjährlichen Variabilität der Stärke von Kuroshio und LUC während der Beobachtungszeiträume 2011 und 2018–2020 spielt, obwohl die tropischen Winde dominierte die zwischenjährliche Variabilität der beiden Grenzströme während des größten Teils der letzten drei Jahrzehnte (1993–2020).
Es wurde vermutet, dass der ausgeprägte anomale Windantrieb einen weiteren erheblichen Einfluss auf die Entwicklung der Wassermasseneigenschaften hat. „Die Verankerungsbeobachtungen zeigen, dass die unterirdische Wassermasse im LUC in einer Tiefe von etwa 650–800 m von Juli 2019 bis mindestens Januar 2020 ein erhebliches Auffrischungsereignis erlebte, das auf einen ungewöhnlich starken subtropischen Windantrieb zurückzuführen war“, sagte Ma Jie zunächst Autor dieser Studie.
„Unsere Ergebnisse vertiefen das Verständnis der westlichen Grenzströmungen im Indopazifik, wo der Einfluss auf den Prozess der globalen Erwärmung von entscheidender Bedeutung ist“, sagte Prof. Hu, der korrespondierende Autor dieser Studie.
Mehr Informationen:
Jie Ma et al., Beobachtete interannuelle Variabilität der Kuroshio- und Luzon-Unterströmung im Zusammenhang mit tropischem und subtropischem Windantrieb, Fortschritte in der Ozeanographie (2023). DOI: 10.1016/j.pocean.2023.103146