Prąd Wschodnio-Grenlandzki

Prąd Wschodnio-Grenlandzki ( EGC ) to zimny prąd o niskim zasoleniu , który rozciąga się od Cieśniny Fram (~80N) do Cape Farewell (~60N). Prąd znajduje się u wschodnich wybrzeży Grenlandii, wzdłuż kontynentalnej krawędzi Grenlandii. Prąd przepływa przez Morza Nordyckie (Morze Grenlandzkie i Norweskie ) oraz przez Cieśninę Duńską . Prąd ma ogromne znaczenie, ponieważ bezpośrednio łączy Arktykę z północnym Atlantykiem, jest głównym źródłem eksportu lodu morskiego z Arktyki i jest głównym pochłaniaczem słodkiej wody dla Arktyki.

Właściwości wody

EGC składa się z mieszaniny trzech różnych mas wody . Masy wody to woda polarna, woda atlantycka i woda głębinowa. Te masy wody można wyraźnie zobaczyć w całym przewodzie EGC na południe, jednak masy wody w górnych warstwach zmieniają się w wyniku interakcji atmosferycznych wraz z napływem innych źródeł wody w morzach nordyckich. Górne 150 metrów EGC jest uważane za wodę polarną, jest zimne i ma niskie zasolenie. Niskie zasolenie ma wiele wspólnego z odpływem słodkiej wody z topnienia lodu morskiego, odpływem rzecznym i przepływem wody Pacyfiku, a podczas pobytu w Arktyce jest zimno z powodu interakcji powietrza z morzem . Typowe właściwości wody polarnej EGC to temperatura między 0°C a –1,7°C (np. temperatura zamarzania wody morskiej o niskim zasoleniu), a zasolenie waha się znacznie od 30 psu (blisko powierzchni) do 34 psu przy 150 st . -metrowa głębokość. Warstwa pod wodą polarną jest znana jako warstwa wody atlantyckiej. Rozciąga się do około 1000 m. Ta warstwa jest zdefiniowana jako posiadająca stosunkowo ciepłe temperatury i słone wody. Temperatury zwykle przekraczają 0 ° C, a zasolenie wynosi 34 psu na 150 metrach i wzrasta do około 35 psu na 1000 metrów. Atlantycka woda widoczna w EGC pochodzi z dwóch różnych źródeł. Pierwsze źródło wód atlantyckich pochodzi z wód atlantyckich skierowanych na zachód w Prądzie Zachodniospitsbergeńskim . Prąd ten wysyła wodę atlantycką (AW) do Cieśniny Fram , a ponieważ jest gęstsza niż powierzchniowe wody polarne, opada na głębokość pośrednią. Drugie źródło AW w EGC pochodzi z recyrkulacji AW w Arktyce. To jest AW, który przedostał się do Arktyki przez Północny Atlantyk i krążył w Arktyce, a teraz jest wypychany z Arktyki przez EGC. Warstwa pod wodą Atlantyku jest po prostu określana jako Głęboka Woda, gdzie zasolenie i temperatury są względnie stałe. Ten poziom zwykle rozciąga się od 1000 metrów do dna oceanu. Temperatury na tym najniższym poziomie są zwykle poniżej 0 ° C, a zasolenie wynosi około 34,9 psu.

Masy głębokiej wody (> 1600 m) są recyrkulowane w Morzu Grenlandzkim z powodu strefy pęknięcia Jan Mayen. Tutaj głębokie wody napotykają Jan Mayen Ridge i są odchylane na wschód w kierunku wnętrza Grenlandzkiego Wiru Morskiego. Górne warstwy mogą bez przeszkód przedostawać się do wód na północ od Islandii. Należy zauważyć, że te recyrkulowane masy głębinowe w wirze Morza Grenlandzkiego zostaną ponownie zawrócone do EGC w przyszłości w pobliżu Cieśniny Fram.

Dynamika

Ogólny ruch EGC odbywa się na południe wzdłuż wschodniego brzegu kontynentu Grenlandii. Prądy są dość silne, średnioroczne 6–12 cm/s w górnej części EGC (<500 m) z międzyrocznymi maksimami 20–30 cm/s. Oszacowali to w 1991 roku Hopkins i in. że transport wody na południe wahał się od 2 do 32 sverdrupów . Jest to dość duża zmienność, którą przypisywali bardzo zróżnicowanej sile przepływu wody atlantyckiej na pośrednich głębokościach. Nowsze szacunki dotyczące transportu wody w górnych warstwach (<800 m) EGC wynoszą od 3 do 4 sverdrupów.

Eksport lodu z Morza Arktycznego

Jednym z najważniejszych aspektów Prądu Wschodnio-Grenlandzkiego jest ilość lodu morskiego, który eksportuje do północnego Atlantyku. Jest to główna droga opuszczania Arktyki przez lód morski. Szacuje się, że ponad 90% arktycznego lodu morskiego eksportowanego z Arktyki znajduje się w obrębie Prądu Wschodnio-Grenlandzkiego. Objętość lodu eksportowanego w skali rocznej jest silną funkcją wielu zmiennych atmosferycznych (wiatr, temperatura itp.) oraz zmiennych i dynamiki oceanicznej. Eksport lodu jest maksymalny od października do grudnia, a minimalny od stycznia do marca. Ta międzyroczna zmienność występuje, ponieważ w miesiącach letnich lód morski nieco się topi, co skutkuje dużą ilością dryfującego lodu morskiego, który można łatwo wyeksportować przez Cieśninę Fram podczas wietrznych okresów od października do grudnia. W miesiącach zimowych lód morski ponownie zamarza, a zatem zdolność do licznych dryfów lodu morskiego zmniejsza się ze względu na wzrost ogólnego zasięgu lodu morskiego. Zasadniczo dryfowanie na wodach otwartych znacznie spada w miesiącach zimowych. Wielkość eksportu waha się znacznie z roku na rok. Może wynosić nawet 5000 km ³ /rok i zaledwie 1000 km ³ /rok.

Siły atmosferyczne mają również silny wpływ na eksport lodu z Morza Arktycznego przez EGC. Oscylacja Północnoatlantycka (NAO)/Oscylacja Arktyczna (AO) ma ogromny wpływ na pole wiatrowe nad Arktyką. Podczas wysokich wskaźników NAO/AO cykloniczne pole wiatrowe nad Arktyką staje się bardzo silne, co powoduje transport większej ilości lodu przez Cieśninę Fram do EGC. Podczas niskich wskaźników NAO/AO cykloniczne pole wiatrowe jest dość małe, przez co transport z Cieśniny Fram znacznie się zmniejsza.

Obecne badania

Bieżące badania w EGC koncentrują się głównie na strumieniach wody słodkiej (w oceanie, a także w lodzie morskim). Ponieważ EGC przebiega przez Morze Grenlandzkie i ostatecznie przez Morze Labradorskie (jako Prąd Zachodnio-Grenlandzki), może mieć silne implikacje dla wzmocnienia i/lub osłabienia formacji głębinowych na Morzu Grenlandzkim i Labradorskim. Meridional Overturning Circulation to cyrkulacja napędzana gęstością, w której niewielkie zakłócenia w polu gęstości mogą z łatwością spowolnić lub przyspieszyć formowanie się głębokich wód w morzach nordyckich. Jones i in. zwróć uwagę, że istnieją trzy różne źródła słodkiej wody dla EGC: woda z Pacyfiku, spływ rzeczny i woda z roztopionego lodu morskiego. Stwierdzają, że największy wkład w odświeżenie EGC ma spływ rzeczny, następnie wody Pacyfiku, a odległy ostatni to woda z topniejącego lodu morskiego (prawie nieistotna). Odkryli, że chociaż te źródła odświeżają EGC, te konkretne źródła nie penetrują zbyt dobrze do środkowej części Morza Grenlandzkiego, gdzie ma miejsce głęboka konwekcja. Następnie decydują, że w środkowej części Morza Grenlandzkiego musi istnieć jakiś inny wpływ słodkiej wody. Uważają, że może to być spowodowane transportem stałego lodu morskiego do środkowego Morza Grenlandzkiego, a następnie topnieniem. Stały lód morski jest bardzo mobilny, a wiatry mogą z łatwością kierować jego przepływem wraz z prądami oceanicznymi. Wcześniej uważano, że recyrkulacja EGC w Morzu Grenlandzkim przez strefę pęknięcia Jan Mayen pomaga doprowadzić do odświeżenia środkowej części Morza Grenlandzkiego, jednak Rudels i in. obalił tę teorię i powiedział, że musi to być spowodowane topnieniem stałego lodu morskiego i opadami atmosferycznymi w środkowej części Morza Grenlandzkiego.

Zobacz też

Prąd oceaniczny - Kierunkowy przepływ masowy wody oceanicznej generowany przez siły zewnętrzne lub wewnętrzne
Prąd Labradorski - Zimny prąd w Oceanie Atlantyckim wzdłuż wybrzeży Labradoru, Nowej Fundlandii i Nowej Szkocji
Prąd Ziemi Baffina – Prąd Oceanu Arktycznego
Prąd Zachodniej Grenlandii – Słaby prąd zimnej wody, który płynie na północ wzdłuż zachodniego wybrzeża Grenlandii
Piteraq - zimny wiatr katabatyczny, który pochodzi z pokrywy lodowej Grenlandii i wieje wzdłuż wschodniego wybrzeża