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TP 1.2: Zirkulations- und Wassermassenänderung im subpolaren Nordatlantik

PIs:
Monika Rhein, Marum-IUP, Universität Bremen, mrhein(at)physik.uni-bremen.de
Birgit Klein, BSH Hamburg, birgit.klein(at)bsh.de

Team:
Achim Rößler, MARUM-IUP, Universität Bremen
Christian Mertens, MARUM-IUP, Universität Bremen
Reiner Steinfeldt, MARUM-IUP, Universität Bremen
Dagmar Kieke, MARUM-IUP, Universität Bremen
Wolfgang Böke, MARUM-IUP, Universität Bremen
Manuela Köllner, BSH, Hamburg
Holger Klein, BSH,Hamburg
Anja Schneehorst, BSH, Hamburg
akustischer Strömungsmesser mit Auftriebskugel

Abb.1: Nach einem Jahr Verankerung im westlichen Randstrom taucht der akustische Strömungsmesser geschützt in einer Auftriebskugel wieder auf.

In der ersten RACE-Antragsphase standen die Transport- und Zirkulationsschwankungen im westlichen subpolaren Nordatlantik und die Variabilität des Nordatlantik-Stroms (NAC) im westlichen Becken im Vordergrund. Die Transporte am Mittelatlantischen Rücken (MAR) wurden zum ersten Mal durch Langzeitbeobachtungen quantifiziert. Obwohl die NAC Transporte im Westbecken sehr groß sind (um 100 Sv), strömen nur etwa 27 Sv im NAC in den Ostatlantik. Das könnte bedeuten, dass im Ostbecken die nordwärtigen Transporte aus dem Subtropenwirbel doch nicht vernachlässigt werden können. Über diese Beiträge ist aus Beobachtungen wenig bekannt, da kontinuierliche Beobachtungen zu Mittelwerten und deren Fluktuationen fehlen. Durch die Erweiterung unserer verankerungsbasierten Beobachtungen im östlichen subpolaren Nordatlantik entlang des früheren A2 WOCE-Schnitts (bei etwa 48°N) soll diese Lücke geschlossen werden. Dies eröffnet die Möglichkeit, alle wesentlichen Komponenten der Atlantischen Meridionalen Umwälzbewegung (AMOC) in der Übergangszone zwischen subtropischer und subpolarer Zirkulation kontinuierlich zu erfassen und im Zusammenhang mit Schwankungen in den anderen Schlüsselregionen des Nordatlantiks zu untersuchen. Die wissenschaftlichen Ziele sind:
  • Quantifizierung des Austausches zwischen Subtropen- und Subpolarwirbel im West- und Ostatlantik, Quantifizierung der Haupt-AMOC-Komponenten entlang 47°N / 48°N.
  • Untersuchung der Zusammenhänge und der dafür verantwortlichen Prozesse zwischen der Variabilität im West- und Ostatlantik, sowie der raum-zeitlichen Variabilität des NAC-Transports über den Mittelatlantischen Rücken.
  • Erfassung der Schwankungen in der Tiefenwasserbildung in der Labradorsee und der Änderungen in der Ausbreitung von Wassermassen im West- und Ostatlantik.
  • Untersuchung der Kopplung von Transport- und Wassermassenzeitreihen von unseren Beobachtungen mit anderen RACE - Schlüsselregionen.
Die Ziele sollen durch eine gemeinsame Auswertung von Beobachtungen und hoch auflösender Modellierung erreicht werden.
Geschwindigkeitsschnitt 47°N

Abb.2: Verankerungsarray entlang 47°N/48°N. Weiße Kreise: Bodenecholote (PIES); weiße Quadrate: Strömungsmesser und T/S-Messgeräte; orange: ADCP Longranger. Farbig dargestellt sind die Strömungsgeschwindigkeiten aus LADCP Daten von 2003 bis 2014; blau nordwärtiger, rot südwärtiger Transport, Konturintervalle alle 5 cm/s.