Cambio climático rápido: circulación de vuelco meridional y matriz de flujo de calor


El programa Rapid Climate Change-Meridional Overturning Circulation and Heatflux Array ( RAPID o MOCHA ) es un proyecto de investigación colaborativo entre el Centro Nacional de Oceanografía (Southampton, Reino Unido), la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas y Atmosféricas de la Universidad de Miami (RSMAS) y la NOAA Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (AOML) que mide la circulación de vuelco meridional (MOC) y el transporte de calor oceánico en el Océano Atlántico Norte. [1] Esta matriz se implementó en marzo de 2004 para monitorear continuamente el MOC y el transporte de calor oceánico que están principalmente asociados con la circulación termohalina.a través de la cuenca a 26°N. Está previsto que la matriz RAPID-MOCHA continúe hasta 2014 para proporcionar una serie temporal continua de una década o más. [2]

Las observaciones continuas se miden con una serie de instrumentos a lo largo de 26°N. Este arreglo de monitoreo mide directamente el transporte de la Corriente del Golfo en el Estrecho de Florida usando un cable submarino y un arreglo amarrado mide la presión del fondo y la densidad de la columna de agua (incluyendo la temperatura y la salinidad) en el límite occidental y oriental y a ambos lados del Mid- Dorsal Atlántica (MAR) . [3] Los transportes absolutos, incluida la circulación barotrópica, se controlan mediante manómetros de precisión en el fondo. [4] Los amarres de "altura dinámica" se utilizan para estimar el perfil de velocidad geostrópica espacialmente promedio y los transportes asociados sobre separaciones de amarre relativamente amplias. [2] Los amarres de altura dinámica requieren mediciones en ambos lados del campo actual solamente, en lugar de que tanto la estructura horizontal como la vertical del campo actual estén lo suficientemente bien resueltas para estimar los transportes. [5] La fuerza del MOC de toda la cuenca y la estructura vertical se estiman a través de transportes de Ekman mediante mediciones de dispersómetro satelital y observaciones geotróficas y de corriente continua. [2]

RAPID-MOCHA está financiado por el Consejo Nacional de Investigación Ambiental (NERC) y la Fundación Nacional de Ciencias (NSF). [1]

Kanzow y colegas (2007) demostraron la eficacia de la matriz e informaron que la suma de los transportes hacia el Atlántico norte desde marzo de 2004 hasta marzo de 2005 varía con un valor de raíz cuadrática media de solo 3,4 Sv (donde 1 Sv = un flujo de agua del océano de 10 6 metros cúbicos por segundo) en comparación con los errores de medición esperados de 2,7 Sv. [6] En otro estudio que también utilizó observaciones de marzo de 2004 a marzo de 2005, Cunningham et al. (2007) informaron un MOC promedio de un año de 18,7 ± 5,6 Sv con una gran variabilidad que va de 4,4 a 35,3 Sv en el transcurso de un año. [4]

Johns et al. (2009) concluyeron que el transporte de calor meridional estaba altamente correlacionado con los cambios en la fuerza del MOC con la circulación representando casi el 90% del transporte de calor total y el resto contenido en un patrón de giro cuasi-estacionario con poca contribución neta por mesoescala remolinos _ [2] El transporte de calor meridional medio anual promedio de 2004-2007 fue informado por Johns et al. (2009) en 1,33 ± 0,14 petavatios (PW). [2]