Arktische Süßwasser-Welle verursacht durch Flüsse, nicht Eis, Studie sagt

Ein dramatischer Anstieg des Süßwassers in der Beaufortsee der Arktis wurde in erster Linie nicht durch schmelzendes Eis verursacht, sondern durch eine 20-jährige Verschiebung des atmosphärischen Drucks, die die Leistung von drei mächtigen russischen Flüssen veränderte, eine neue Studie findet.

Frigides Wasser, das von den Flüssen Ob, Lena und Jenisey in den Arktischen Ozean fließt, wurde als Reaktion auf die Druckverschiebung, die mit einem Phänomen namens arktische Oszillation verbunden war, Hunderte von Meilen zu einem völlig anderen Teil des Ozeans abgeleitet. Der Zustrom war wie das Hinzufügen von 3 Metern Frischwasser über dem zentralen Teil der Beaufortsee.

Zu verstehen, woher Frischwasser kommt, wie viel davon dort ist und wohin es geht, hilft den Wissenschaftlern zu verstehen, welche Kräfte in der Arktis wirken und wie sie sich in einer sich erwärmenden Welt verändern können.

"Die Kenntnis der Wasserwege im oberen Ozean ist wichtig für das Verständnis des globalen Klimas, da Süßwasser beim Schutz des Meereises eine Rolle spielt. Es kann dazu beitragen, eine Barriere zwischen Eis und wärmerem Meerwasser zu bilden - und seine Rolle in der globalen Ozeanzirkulation. Zu viel Süßwasser, das die Arktis verlässt, würde das Zusammenspiel von kaltem Wasser von den Polen und warmem Wasser aus den Tropen hemmen ", sagte der Studienautor Jamie Morison, ein Meeresforscher am Applied Physics Laboratory der University of Washington.

Druckmuster

Während sich der Salzgehalt (oder Salzgehalt) des Arktischen Ozeans insgesamt nicht sehr verändert hat, ist das Beaufort Meer auf der kanadischen Seite der Arktis das frischeste in 50 Jahren Aufzeichnungen, sagte Co-Autor Ron Kwok, leitender Wissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien.

Das Beaufort Meer speichert eine beträchtliche Menge an Süßwasser aus einer Reihe von Quellen, besonders wenn ein atmosphärischer Zustand, der als Beaufort High bekannt ist, bewirkt, dass Winde das Wasser im Uhrzeigersinn in einem Wirbel, der als Gyre bekannt ist, drehen. Wenn die Winde schwächer sind oder sich in die entgegengesetzte Richtung drehen, wird frisches Wasser zurück in den Rest des Arktischen Ozeans und von dort zu den anderen Ozeanen der Welt freigesetzt.

Einige Wissenschaftler haben gesagt, dass eine Stärkung der Beaufort High die Hauptursache für Erfrischung ist, aber die neue Studie, die NASA-Satellitendaten verwendet, zeigt, dass der Salzgehalt in den frühen 1990er Jahren begann, zu einer Zeit, als die Beaufort High nicht so ausgeprägt war. Zur gleichen Zeit nahm jedoch die arktische Oszillation zu.

Die Arctic Oscillation ist immer präsent und schwankt zwischen positiven und negativen Phasen. Die negative Phase weist ein Hochdrucksystem über der Arktis auf und drückt kalte Luft aus Kanada in die Vereinigten Staaten. Die positive Phase umfasst ein Tiefdrucksystem über der Arktis und feuchteres Wetter über Alaska, Skandinavien und anderen Orten mit hoher geografischer Breite.

Die neue Studie zeigt, dass sich die arktische Oszillation von 2005 bis 2008 in einer positiven Phase befand und ein Tiefdrucksystem in Gang setzte, das russisches Flusswasser aus dem Eurasischen Becken zwischen Russland und Grönland in die Beaufortsee ableitete.

"Wir haben einen Weg gefunden, der es ermöglicht, dass frisches Wasser den Beaufort-Wirbel speist", sagte Kwok. "Das Beaufort High ist wichtig, aber auch die Auswirkungen der arktischen Oszillation im weiteren Sinne."

Morison, Kwok und ihre Kollegen argumentieren, dass die arktische Oszillation seit 20 Jahren in ihrem gegenwärtigen Zustand ist. Zum Beispiel sind die Veränderungen, die als Reaktion auf die arktische Oszillation zwischen 2005 und 2008 entdeckt wurden, der Auffrischung in den frühen 1990ern sehr ähnlich, sagte Morison.

Eis Auswirkungen

Der Süßwassergehalt der arktischen Gewässer ist besorgniserregend wegen seiner Verbindung zur Meereisschmelze, die in den letzten Jahrzehnten erheblich zugenommen hat, was zu rekordtiefen Gebieten der Meereisbedeckung in der Region geführt hat.

"Die Veränderungen in Umfang und Ausmaß des arktischen Meereises in den letzten Jahren haben die Aufmerksamkeit auf die Auswirkungen von schmelzendem Eis gelenkt", sagte Kwok.

Die neuen Ergebnisse, die in der Zeitschrift Nature vom 5. Januar veröffentlicht wurden, zeigen, dass nur ein winziger Teil des Süßwassers im Beaufort aus schmelzendem Eis besteht und die große Mehrheit aus eurasischem Flusswasser besteht.

Dies wiederum kann Auswirkungen auf das Eis im Eurasischen Becken haben: Weniger frisches Wasser dringt in die so genannte kalte Halokline ein, die normalerweise wie eine Barriere zwischen Eis und warmem Wasser, das vom Atlantik in die Arktis eindringt, sitzt. Ohne Salz ist das eiskalte Süßwasser leichter, weshalb es über dem warmen Wasser schweben kann. Salziges Wasser sinkt mit höherer Wahrscheinlichkeit, wodurch Eis dem wärmeren Wasser stärker ausgesetzt ist und es daher leichter schmilzt.

Wenn die arktische Oszillation in den kommenden Jahren aufhört, diesen niedrigen Druck aufrecht zu erhalten, sollte der Süßwasserweg zurückgehen, wobei erneut frisches Wasser das Eis des eurasischen Beckens isoliert.

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