Forscher des Instituts für Atmosphärenphysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Xiamen haben eine indirekte Methode zur Schätzung des atlantischen meridionalen Süßwassertransports (AMFT) in verschiedenen Breitengraden entwickelt. Die Studie war veröffentlicht In Geophysikalische Forschungsbriefe.
Der Ozean, der 97 % des Wassers der Erde enthält, spielt eine entscheidende Rolle im globalen Wasserkreislauf. Es tauscht Süßwasser mit der Atmosphäre, dem Land und der Kryosphäre aus, und dieser Austausch spiegelt sich direkt in Veränderungen des Salzgehalts der Ozeane wider.
Daher werden Schwankungen des Salzgehalts der Ozeane in theoretischen Studien häufig als Veränderungen des Süßwassers der Ozeane dargestellt. Dieser Ansatz bietet einen einheitlichen Rahmen für die Schätzung des Wasserkreislaufs der Erde und das Verständnis der Dynamik des globalen Wassersystems.
Die Umverteilung von Süßwasser in den Ozeanen, die hauptsächlich durch den Süßwassertransport vorangetrieben wird, ist ein entscheidender Teil des Wasserkreislaufs der Erde. Insbesondere der Atlantische Ozean spielt eine wichtige Rolle, da Veränderungen des Süßwasserspiegels im subpolaren Nordatlantik nicht nur den regionalen Süßwasseraustausch widerspiegeln, sondern auch Auswirkungen auf die globale Ozeanzirkulation haben können.
Derzeitige AMFT-Beobachtungen sind jedoch aufgrund der hohen Kosten, die mit der Einrichtung von Beobachtungsfeldern verbunden sind, auf einige bestimmte Breitengrade (zwischen 26°N und etwa 55°N) beschränkt. Diese begrenzte Abdeckung erschwert das Verständnis der Veränderungen der AMFT und der dahinter stehenden Mechanismen erheblich.
Die Forscher befassten sich mit dem Süßwasserhaushalt des Ozeans, indem sie den Süßwassergehalt des Ozeans analysierten, der sich aus dem Salzgehalt des Ozeans ergibt, zusammen mit dem Süßwasserfluss an der Oberfläche (Niederschlag und Verdunstung) und der AMFT bei 26,5° N (RAPID-Array).
Änderungen im Süßwassergehalt des Ozeans werden durch den Süßwasserfluss an der Oberfläche und die AMFT-Konvergenz beeinflusst. Daher kann AMFT berechnet werden, indem der Süßwasserfluss an der Oberfläche von den Änderungen des Süßwassergehalts im Ozean abgezogen wird. Mit dieser Methode wurde die monatliche AMFT im Bereich von 34°S bis 66°N für die Jahre 2004 bis 2020 abgeleitet.
Die Klimatologie, die zwischenjährliche Variabilität und die Trends der AMFT werden auf der Grundlage der neuen Schätzungen analysiert. Klimatologisch erstreckt sich AMFT zwischen 18°S und 34°S nach Süden, während es sich von 18°S bis 66°N nach Norden erstreckt.
Im jährlichen Maßstab weist AMFT deutliche Schwankungen in den Regionen zwischen 34°S und 40°N und zwischen 40°N und 66°N auf. Diese Schwankungen können auf Änderungen der AMFT-Treiber in diesen Bereichen zurückgeführt werden.
Darüber hinaus ist ein bemerkenswertes Ergebnis der neuen Schätzung, dass AMFT von 2004 bis 2020 einen Trend zunehmender Intensität zeigte, wenn man sich über verschiedene Breitengrade nach Norden bewegt, obwohl die Zeitreihe relativ kurz ist.
Die Stärke dieses Trends variiert jedoch je nach Breitengrad, was zu Bereichen sowohl von Konvergenz als auch von Divergenz bei der AMFT führt. Diese Konvergenz- und Divergenzmuster wirken sich auf die Beschleunigung der Veränderungen im atlantischen Süßwassergehalt aus.
Diese Methode geht effektiv auf die begrenzte Abdeckung des Beobachtungsfelds ein und liefert wertvolle Daten für ein tieferes Verständnis der AMFT-Änderungen aufgrund der globalen Erwärmung.
Weitere Informationen:
Huayi Zheng et al., Eine beobachtungsbasierte Schätzung des atlantischen meridionalen Süßwassertransports, Geophysikalische Forschungsbriefe (2024). DOI: 10.1029/2024GL110021