LOS ALAMOS, NM, 24 Şubat 2021–Arktik Okyanusu'nun en büyük tatlı su rezervuarı olan Beaufort Denizi, son yirmi yılda tatlı su içeriğini yüzde 40 artırarak küresel iklim düzenlerini riske attı. Bu tatlı suyun hızla Atlantik Okyanusu'na salınması, küresel iklimi belirleyen hassas iklim dengesini bozabilir.

Los Alamos Ulusal Laboratuvarı yazarı Wilbert Weijer, "Kutupaltı Kuzey Atlantik'e bu büyüklükte bir tatlı su salınımı, Atlantik Meridyonel Devrilmesi Sirkülasyonu adı verilen ve kuzey yarımküre iklimi üzerinde önemli bir etkiye sahip olan kritik bir dolaşım modelini etkileyebilir" dedi. proje.

Los Alamos araştırmacıları ve Washington Üniversitesi ile NOAA'dan işbirlikçileri tarafından yapılan ortak bir modelleme çalışması, bu senaryoyu çevreleyen mekanizmayı derinlemesine inceledi. Ekip başlangıçta 1983 ile 1995 yılları arasında meydana gelen önceki bir salınım olayını inceledi ve sanal boya izleyicileri ve sayısal modelleme kullanarak araştırmacılar okyanus dolaşımını simüle etti ve tatlı su salınımının yayılmasını takip etti.

Merkezdeki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'nda doktora sonrası bursu sırasında çalışmaya başlayan başyazar Jiaxu Zhang, "İnsanlar Beaufort Denizi tatlı suyunun son birkaç on yılda neden bu kadar yükseldiğini incelemek için çok zaman harcadı" dedi. Doğrusal Olmayan Etütler için. Kendisi şu anda UW'nin İklim, Okyanus ve Ekosistem Araştırmaları Kooperatif Enstitüsü'ndedir. "Fakat tatlı suyun nereye gittiğini pek umursamıyorlar ve biz bunun çok daha önemli bir sorun olduğunu düşünüyoruz."

Çalışma, türünün en ayrıntılı ve en karmaşık çalışmasıydı; belirli okyanus alanlarındaki tuzluluğun azalmasının yanı sıra tatlı su salınım yollarına dair sayısal bilgiler veriyordu. Deney, beklenmedik bir şekilde, tatlı suyun çoğunun, Kanada ve Grönland arasındaki, Kanada Takımadaları adı verilen dar bir geçit yoluyla Kuzey Atlantik'e (Labrador Denizi) ulaştığını gösterdi.

Geleneksel görüş çoğunlukla Fram Boğazı (Grönland ile Svalbard arasında bir geçit) aracılığıyla deniz buzu biçiminde sıvı tatlı su taşınmasını ele alıyordu. Tatlı su salınımının Labrador Denizi'ndeki tuzluluk oranlarını önemli ölçüde azalttığı gösterildi; bu, batı raflarında 0.2 pratik tuzluluk birimi (psu) ve Labrador Akıntısında yerel olarak 0.4 psu tazeleme anlamına geliyordu.

Ancak modellenen salınım, 1990'lardan itibaren geçmişteki tatlı su hacimlerine dayanıyordu. Şimdi bu hacim, Beaufort Gyre adı verilen olağandışı derecede kalıcı bir dolaşım düzeni ve deniz buzunda benzeri görülmemiş bir azalma nedeniyle, 23,300 kilometreküpten önemli ölçüde daha fazladır. Bu çok büyük miktardaki tatlı su Kuzey Atlantik'e salınırsa, etkiler de buna bağlı olarak çok büyük olabilir. Kesin etki hala bilinmiyor. Weijer, "Önceki sürüm etkinliğine ilişkin çalışmamız, gelecekteki daha büyük bir sürümün potansiyel etkilerine dair bir resim sunuyor" dedi.

Çalışmada kullanılan model de kısmen Los Alamos'ta geliştirildi. LANL'nin Paralel Okyanus Programını (POP) ve güçlü deniz buzu modeli CICE'ı içeren Enerji Exascale Dünya Sistemi Modeli sürüm 0'dır (E3SMv0).

“Bu çalışma Los Alamos'un yenilikçi okyanus modelleme yaklaşımlarının harika bir örneği; Weijer, ayrıca Yüksek Enlem Uygulaması ve Dünya Sistemleri Modellerinin Test Edilmesi (HiLAT-RASM) gibi projeler aracılığıyla Laboratuvarın yüksek enlem iklim bilimindeki liderliğini de ortaya koyuyor” dedi.

###

Makale: "Labrador Denizi'nin tazelenmesi Beaufort Gyre tatlı su salınımıyla bağlantılı." Doğa İletişim. Jiaxu Zhang, Wilbert Weijer, Michael Steele, Wei Cheng, Tarun Verma ve Milena Veneziani. DOI 10.1038/s41467-021-21470-3

Finansman: Bu araştırma ABD DOE Bilim Ofisi, LANL LDRD ödülü, CNLS doktora sonrası burs ödülü ve NOAA tarafından finanse edildi.

Ulusal güvenlik adına stratejik bilimle uğraşan multidisipliner bir araştırma kurumu olan Los Alamos Ulusal Laboratuvarı, üç kurucu üyesine eşit olarak sahip olunan kamu hizmeti odaklı, ulusal güvenlik bilimi kuruluşu Triad tarafından yönetilmektedir: Battelle Memorial Institute (Battelle), the Texas A&M Üniversite Sistemi (TAMUS) ve Enerji Bakanlığı Ulusal Nükleer Güvenlik İdaresi için Kaliforniya Üniversitesi (UC) Vekilleri.

Los Alamos, ABD nükleer stokunun güvenliğini ve güvenilirliğini sağlayarak, kitle imha silahlarından kaynaklanan tehditleri azaltmak için teknolojiler geliştirerek ve enerji, çevre, altyapı, sağlık ve küresel güvenlik endişeleriyle ilgili sorunları çözerek ulusal güvenliği geliştirir.

LA-UR-21-21767