Die Bewegung der Ozeane spielt eine Schlüsselrolle im Energie- und Klimasystem der Erde. In den letzten Jahrzehnten hat die Meereswissenschaft große Fortschritte bei der Bereitstellung allgemeiner Schätzungen großräumiger Ozeanbewegungen gemacht. Allerdings gibt es immer noch viele dynamische Mechanismen, die nicht vollständig verstanden oder gelöst sind.
Das Team von Prof. Su Fenzhen am Institut für Geographische Wissenschaften und Forschung zu natürlichen Ressourcen der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und ihre Mitarbeiter fanden heraus, dass der Mensch weniger als 5 % der Meeresströmungen in Tiefen von 1.000 Metern unter der Meeresoberfläche kennt, was wichtige Auswirkungen auf die Meeresströmungen hat modellierte Vorhersagen des Klimawandels und der Kohlenstoffbindung.
Ihre Ergebnisse wurden in veröffentlicht Naturkommunikation.
Die Forscher verwendeten einen Verschiebungsdatensatz von 842.421 Beobachtungen, die von 2001 bis 2020 mit Argo-Floaten erstellt wurden. Lagrange-Geschwindigkeiten wurden in der Nähe von 1.000 Metern Tiefe berechnet und mehrere Genauigkeitsindikatoren wurden verwendet, um die Argo-Float-Geschwindigkeiten mit simulierten Werten aus globalen Zirkulationsmodellen zu vergleichen.
Die Ergebnisse zeigten, dass nur 3,8 % der Ozeane mittlerer Tiefe als genau modelliert gelten können.
„Eine wichtige Erkenntnis ist, dass die Zirkulationsenergie in fast allen Weltmeeren unterschätzt wird. Dies ist wahrscheinlich auf die schlechte Auflösung der Hochfrequenzdynamik in Ozeanzirkulationsmodellen und die Unzulänglichkeit aktueller Lösungen für Teilgitterprozesse zurückzuführen“, sagte Prof. Su.
„Wir gehen davon aus, dass wir in Zukunft Ozeanzirkulationsmodelle entwickeln können, die die beobachteten Meeresströmungen durch intensivere und qualifiziertere Beobachtungen, produktivere Parametrisierung, feinere Modellauflösung und eingehende theoretische Analyse genauer darstellen könnten“, sagte er.
Die Studie verdeutlicht die Art und das Ausmaß der Diskrepanz zwischen wissenschaftlichen Erkenntnissen und der tatsächlichen Meeresumwelt. Es kann als Leitfaden für Empfehlungen für intensivere Beobachtungen und genauere Vorhersagen dienen, um die großen und signifikanten Verzerrungen zwischen Modellen und Beobachtungen zu reduzieren.
Mehr Informationen:
Fenzhen Su et al., Weit verbreitete globale Unterschiede zwischen modellierten und beobachteten Meeresströmungen mittlerer Tiefe, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37841-x