Projekt o wartości 2,5 miliona funtów ma na celu dostarczenie przełomowych informacji na temat mieszania się oceanów, udoskonalenie dokładność modeli klimatycznych.
Nowy projekt o wartości 2,5 miliona funtów (3,2 miliona dolarów), prowadzony przez Uniwersytet w Southampton i Narodowe Centrum Oceanografii (NOC), ma na celu zmianę naszego zrozumienia sposobu, w jaki ocean „oddycha”, magazynując ciepło i gazy cieplarniane z atmosfery.
Naukowcy zajmujący się oceanami rozmieszczą czujniki na pokładach zaawansowanych technologicznie pływaków, aby uzyskać niespotykane wcześniej szczegółowe informacje na temat oddychania oceanu w wyniku mieszania – drobnych turbulentnych ruchów, które wyciągają wodę, ciepło i chemikalia z powierzchni do głębin.
Wentylacja ta pomaga regulować klimat Ziemi, chroniąc przed skutkami zmian klimatycznych wywołanych przez człowieka.
Mieszanie odgrywa również kluczową rolę w regulacji systemów prądów oceanicznych, takich jak cyrkulacja południkowa Atlantyku (AMOC).
„Mieszanie na małą skalę odgrywa kluczową rolę w wymianie węgla i ciepła przez ocean z atmosferą oraz magazynowaniu ich pod powierzchnią” – mówi dr Bieito Fernandez Castro, wykładowca oceanografii fizycznej na Uniwersytecie w Southampton, który kieruje projektem.
„Jednak wiele informacji na temat tego kluczowego procesu pozostaje tajemnicą, dlatego nasze szacunki obarczone są większym stopniem niepewności, niż byśmy sobie tego życzyli. Dzieje się to w tak małych skalach (od centymetrów do kilometrów), że trudno je zmierzyć, co oznacza, że obecne modele oceanów i klimatu nie oddają złożonej dynamiki w działaniu”.
Najnowocześniejsza technologia pomiaru mieszania oceanów
Projekt REMIX-TUNE otrzymał od Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych kwotę 2,5 miliona funtów na rozmieszczenie najnowocześniejszej floty autonomicznych pływaków w kluczowych regionach formacji głębinowych, gdzie odbywa się większość ciepła i sekwestracji dwutlenku węgla – mianowicie na Północnym Atlantyku i Ocean Południowy.
Wyposażone w czujniki turbulencji i nowe, wysoce wydajne komputery pokładowe, pływaki będą przepływać przez słup wody od powierzchni do głębokości do dwóch tysięcy metrów, a następnie cofać się przez kilka lat, zbierając szczegółowe lokalne dane na temat mieszania się wody w obu mezoskala (duże wiry) i mikroskala (małe, chaotyczne wiry).
Dr Fernandez Castro mówi: „Te pływaki profilujące są używane od 2000 roku do pomiaru temperatury i zasolenia oceanu, a także innych właściwości, co pomaga w prognozowaniu i modelowaniu.
„Ale do tej pory nie byli w stanie obserwować mieszania, dlatego ekscytujące jest rozmieszczenie ich w tym celu w znacznej liczbie”.
Zebrane dane wygenerują pierwszą kompleksową, opartą na obserwacjach globalną bazę danych mierzącą rolę mieszania w wentylacji oceanu.
Ta szczegółowa nowa wiedza zostanie wykorzystana w następnej generacji modeli klimatu oceanicznego, poprawiając ich zdolność do symulowania roli oceanu w magazynowaniu ciepła i gazów cieplarnianych.
Dr Alex Megann z Narodowego Centrum Oceanografii, współwykonawca projektu, mówi: „Łącząc nowe dane z istniejącymi profilami hydrograficznymi z globalnego programu Argo, możemy zrekonstruować mieszanie się oceanu na przestrzeni ostatnich 25 lat, aby zapewnić znacznie dokładniejsze szacunki mieszania.
„Następnie wykorzystamy model o nazwie NEMO, który stanowi oceaniczny składnik wkładu Wielkiej Brytanii do IPCC, aby wykorzystać nasze ulepszone szacunki mieszania i dać znacznie wyraźniejszy obraz tego, jak wentylacja oceaniczna reguluje nasz klimat”.
