걸프 스트림

Gulf Stream
기타 용도는 Gulf Stream(동음이의)을 참조하십시오.
북대서양 서부의 표면 온도: 북아메리카 대륙은 검은색과 짙은 파란색(차가운) 반면, 걸프 스트림은 빨간색(따뜻한)입니다. 출처: NASA

걸프 스트림은 북대서양 드리프트(North Atlantic Drift)와 함께 멕시코 만에서 발원하여 플로리다 해협을 거쳐 미국 동부 해안선을 따라 흐르는 따뜻하고 빠른 대서양 해류입니다. 그 후 북위 36°N 부근에서 동쪽으로 방향을 틀어 북대서양 해류로 북서 유럽 쪽으로 이동합니다. 서쪽의 강화 과정으로 인해 걸프 스트림은 북아메리카의 동쪽 해안에서 북상하는 해류가 됩니다. 약 40°0′N 30°0′W / 40.000°N 30.000°W / 40.000 ; -30.000 ′W ′북대서양 드리프트 ′북유럽으로 건너가는 북쪽 흐름과 남쪽 흐름 ′카나리 해류 ′서아프리카를 순환하는 흐름.

걸프 스트림은 플로리다에서 버지니아 남동부(위 36°N 부근)에 이르는 미국 동부 해안의 해안 지역의 기후와 더 큰 정도로 북서 유럽의 기후에 영향을 미칩니다. 북서유럽의 기후는 북대서양 해류가 강하기 때문에 적어도 부분적으로는 비슷한 위도의 다른 지역보다 따뜻하다는 데 의견이 일치합니다.[1][2][3] 그것은 북대서양 고리의 일부입니다. 그것의 존재는 대기와 바다 모두에서 모든 유형의 강력한 사이클론의 발달로 이어졌습니다.

역사

1769년 런던에서 인쇄된 벤저민 프랭클린의 걸프 스트림 차트

걸프 스트림의 유럽 발견은 1512년 후안 폰세 데 레온 탐험으로 거슬러 올라가며, 그 후 카리브해에서 스페인으로 항해하는 스페인 선박들에 의해 널리 사용되었습니다.[4] 1513년 4월 22일 폰세 데 레온의 항해 일지를 요약하면, "그들은 큰 바람을 가졌음에도 불구하고 앞으로 나아갈 수 없었고, 뒤로 잘 진행되고 있는 것 같았으며, 마지막에는 바람보다 물살이 더 강했다고 알려졌습니다."라고 언급했습니다.[5]

벤자민 프랭클린은 북대서양의 순환 패턴에 관심을 갖게 되었습니다. 1768년, 영국에 있는 동안, 프랭클린은 식민지 세관위원회로부터 "왜 영국 패킷들이 영국에서 뉴욕에 도착하는데 보통의 미국 상선이 로드 아일랜드 뉴포트에 도착하는데 몇 주가 걸렸을까요?"라는 이상한 불평을 들었습니다. 상선들이 런던에서 출발하여 템스 강을 따라 항해해야 하고, 대서양을 가로질러 항해하기 전에 영국 해협의 길이가 되어야 함에도 불구하고, 소포들이 콘월의 팔머스에서 출발했습니다.[6]

Franklin은 Nantucket Island 포경 선장인 그의 사촌 Timothy Folger에게 답을 구했습니다. Folger는 상선들이 정기적으로 고래의 행동, 물의 온도 측정, 그리고 물의 색깔의 변화로 확인되는 물살을 건넜고, 우편 소포 선장들은 그것을 마주쳤다고 설명했습니다.[6] Franklin은 Folger에게 대서양의 차트에서 해류의 경로를 스케치하고 영국에서 미국으로 항해할 때 해류를 피하는 방법에 대한 메모를 추가하도록 했습니다. 프랭클린은 그 후 이 차트를 영국 우체국의 비서인 앤서니 토드에게 전달했습니다.[6] 프랭클린의 걸프 스트림 차트는 1769년 런던에서 인쇄되었지만 대부분 영국 선장들에 의해 무시되었습니다.[7] 이 차트의 사본은 1770-1773년경 파리에서 인쇄되었고, 세 번째 버전은 1786년 필라델피아의 프랭클린에 의해 출판되었습니다.[8][9]

특성.

걸프 스트림은 주로 바람의 스트레스에 의해 구동되는 서쪽으로 강화된 해류입니다.[10] 1958년 해양학자 헨리 스톰멜(Henry Stommel)은 "멕시코 만의 물은 실제로 개울에 거의 없다"고 언급했습니다.[11] 이와는 대조적으로 북대서양 드리프트는 주로 열염수 순환에 의해 주도됩니다. 대서양을 가로질러 북동쪽으로 따뜻한 물을 운반하기 때문에 서유럽과 특히 북유럽은 그렇지 않은 경우보다 따뜻하고 온화합니다.[12]

형성 및 행동

북대서양 해류로 이어지는 아일랜드 서쪽 걸프 스트림의 진화

대서양 북적도 해류라고 불리는 바닷물의 강이 중앙 아프리카의 해안에서 서쪽으로 흐릅니다. 이 전류가 남미의 북동쪽 해안과 상호 작용하면 전류는 두 갈래로 갈라집니다. 하나는 카리브해로 흘러들어가고, 다른 하나는 앤틸리스 해류로 서인도 제도의 북쪽과 동쪽으로 흘러갑니다.[13] 이 두 갈래는 플로리다 해협 북쪽에서 다시 합류합니다.

무역풍은 열대지방에서 서쪽으로 불고,[14] 서풍은 중위도에서 동쪽으로 불겠습니다.[15] 이 바람 패턴은 북대서양을 가로질러 음의 컬로 아열대 해수면에 응력을 가합니다.[16] 결과적인 스베르드럽 수송은 적도 방향으로 이동합니다.[17]

아열대 능선의 서쪽 가장자리에서 북상하는 바람에 의해 발생하는 잠재적인 와류성이 보존되고 북상하는 물의 상대적인 와류성이 증가하기 때문에, 이동은 좁고 가속되는 극류에 의해 균형이 잡힙니다. 이는 해양 분지의 서쪽 경계를 따라 흐르며, 서쪽 경계 해류와의 마찰 효과를 능가하며, 래브라도 해류로 알려져 있습니다.[18] 또한 잠재적인 와류성의 보존은 걸프 스트림을 따라 구부러지게 하며, 걸프 스트림의 위치가 이동함에 따라 때때로 갈라져 따뜻한 소용돌이와 차가운 소용돌이가 분리됩니다.[19] 서부 심화라고 알려진 이 전체적인 과정은 걸프 스트림과 같은 해양 유역의 서쪽 경계에 있는 해류가 동쪽 경계에 있는 해류보다 더 강하게 만듭니다.[20]

결과적으로 걸프 스트림은 강한 해류입니다. 플로리다 해협을 통해 초당 3천만 입방미터(30 sverdrups)의 속도로 물을 운반합니다. 뉴펀들랜드 남쪽을 지나면서 이 속도는 150 스베르드럽으로 증가합니다.[21] 걸프 스트림의 양은 대서양으로 비우는 모든 강들을 합쳐 총 0.6 스버드럼으로 왜소하게 만듭니다. 하지만 남극의 극지 해류보다 약합니다.[22] 걸프 스트림의 강도와 근접성을 고려할 때, 미국 동부 해안을 따라 있는 해변은 해안 침식 속도에 상당한 영향을 미치는 대규모 해수면 이상에 더 취약할 수 있습니다.[23]

걸프 스트림은 일반적으로 폭이 100km(62mi)이고 깊이가 800~1,200m(2,600~3,900ft)입니다. 현재 속도는 지표면 근처에서 가장 빠르며, 최대 속도는 일반적으로 약 2.5m/s(5.6mph)입니다.[24] 북쪽으로 이동하면서 걸프 스트림에 의해 수송되는 따뜻한 물은 증발 냉각을 거칩니다. 냉각은 바람에 의해 이루어집니다. 물 위를 이동하는 바람은 증발을 일으켜 물을 냉각시키고 물의 염분과 밀도를 증가시킵니다. 해빙이 형성되면 소금은 얼음 밖으로 빠지게 되는데, 이 과정을 염수 배제라고 합니다.[25] 이 두 과정은 밀도가 높고 차가운 물(또는 더 정확하게는 낮은 온도에서 여전히 액체인 물)을 생성합니다. 북대서양에서는 물이 너무 조밀해져서 덜 짜고 덜 조밀한 물을 통해 가라앉기 시작합니다. (대류 작용은 용암 램프와 비슷합니다.) 이 차갑고 밀도가 높은 물의 하류는 남쪽으로 흐르는 시냇물인 북대서양 심층수의 일부가 됩니다.[26] 해조류는 해조류 안에 매우 적은 양이 있지만, 해조류는 동쪽으로 떼지어 있습니다.[27]

2018년 4월, 네이처에 발표된 두 가지 연구는 걸프 스트림이 최소 1,600년 동안 가장 약하다는 것을 발견했습니다.[30]

국부적 효과

걸프 스트림은 플로리다 반도의 기후에 영향을 미칩니다. 플로리다 해류(Florida Current)라고 불리는 플로리다 해안의 일부는 겨울 동안 평균 수온이 최소 24°C(75°F)를 유지합니다.[31] 이 따뜻한 물 위를 이동하는 동풍은 걸프 스트림 너머에서 내륙으로 따뜻한 공기를 이동시켜 [32]겨울 동안 미국 남동부의 다른 지역보다 주 전역의 온도를 더 온화하게 유지하는 데 도움을 줍니다. 또한 걸프 스트림이 매사추세츠주 난터켓과 인접하여 생물의 다양성이 더해지는데, 난터켓은 남부 품종의 식물 생명의 북쪽 한계이고, 북부 식물 종의 남쪽 한계인 난터켓은 본토보다 겨울에 더 따뜻하기 때문입니다.[33]

걸프 스트림의 북대서양 해류는 비슷한 따뜻한 기류와 함께 아일랜드와 영국 서부 해안을 동쪽보다 몇 도 더 따뜻하게 유지하는 데 도움이 됩니다.[34] 하지만, 이 차이는 스코틀랜드의 서쪽 해안 섬들에서 가장 극적입니다.[35][failed verification] 걸프 스트림과 강한 편서풍이 유럽에 미치는 눈에 띄는 영향은 노르웨이 해안을 따라 발생합니다.[12] 노르웨이의 북쪽 지역은 겨울에 얼음과 눈으로 덮인 북극 지역에 가깝습니다. 하지만, 노르웨이의 거의 모든 해안은 일년 내내 얼음과 눈이 없는 상태로 남아 있습니다.[36] 걸프 스트림이 제공하는 온난화 효과는 북극권 북쪽에서 세 번째로 큰 도시인 트롬쇠를 포함한 노르웨이 북부 해안에 상당히 큰 규모의 정착지가 개발되고 유지될 수 있도록 해주었습니다. 걸프 스트림에 의해 따뜻해진 기상 시스템은 북유럽으로 흘러들어가 스칸디나비아 산맥 뒤의 기후를 따뜻하게 합니다.

미래예측

걸프 스트림 붕괴 가능성은 일부 뉴스 기사에서 다루었습니다.[vague][37][38][39][40][41] IPCC 제6차 평가 보고서는 이 문제를 구체적으로 다루었으며, 모델 예측과 이론적 이해를 바탕으로 걸프 스트림이 온난화 기후에서는 가동을 중단하지 않을 것임을 밝혀냈습니다.[42] 걸프 스트림은 대서양 자오선 역전 순환(AMOC)이 약화되면서 속도가 느려질 것으로 예상되지만, AMOC가 붕괴되더라도 붕괴되지는 않을 것입니다.[42] 그럼에도 불구하고, 이러한 둔화는 북미 해안을 따라 해수면 상승, 중위도의 강수량 감소, 유럽과 열대 지방 주변의 강한 강수 패턴 변화, 북대서양의 더 강한 폭풍을 포함하여 상당한 영향을 미칠 것입니다.[42]

사이클론 형성에 미치는 영향

2012년 걸프 스트림 축을 따라 강화되는 허리케인 샌디

걸프 스트림의 가장자리를 따라 따뜻한 물과 온도의 대조는 열대 지방이든 다른 지방이든 사이클론의 강도를 증가시킵니다. 열대성 사이클론 생성에는 일반적으로 26.5°C(79.7°F)를 초과하는 수온이 필요합니다.[43] 열대성 사이클론 형성은 걸프 스트림에서 흔히 볼 수 있으며, 특히 7월에 발생합니다. 폭풍은 카리브해를 통해 서쪽으로 이동한 다음 북쪽 방향으로 이동하여 미국 동부 해안을 향해 곡선을 그리거나 북서쪽 트랙에 머물며 멕시코만으로 진입합니다.[44] 그러한 폭풍은 미국의 동남부 해안 지역에 강한 바람과 광범위한 피해를 일으킬 가능성이 있습니다. 2012년 허리케인 샌디는 최근 허리케인이 걸프 스트림을 지나 힘을 얻은 사례입니다.[45]

강력한 열대성 저기압은 추운 계절에 걸프 스트림에 의해 강요된 얕은 전방 지역을 따라 상당히 깊어지는 것으로 나타났습니다.[46] 아열대 사이클론은 걸프 스트림 근처에서도 생성되는 경향이 있습니다. 1951년에서 2000년 사이에 기록된 이러한 시스템의 약 75%가 이 난수류 근처에서 형성되었으며, 5월과 10월 동안 두 번의 연간 활동 피크가 발생했습니다.[47] 바다 내부의 사이클론은 걸프 스트림 아래에서 형성되며, 바다 표면 아래로 3,500m(11,500ft)까지 확장됩니다.[48]

걸프 스트림 링스

주요 기사 참조: Cold Core Ring, Warm Core Ring

걸프 스트림은 걸프 스트림의 구불구불한 길이 그 구불구불한 길과 구별되는 대체 경로로부터 차단되어 독립적인 와류를 생성하여 주기적으로 고리를 형성합니다. 이 에디에는 순환적으로 회전하는 콜드 코어 링(북반구에서는 반시계 방향, 남반구에서는 시계 방향)과 반주기적으로 회전하는 웜 코어 링(warm-core ring)의 두 가지 유형이 있습니다. 이 고리들은 그들이 여행하는 새로운 물로 그들의 기원이 되는 물의 뚜렷한 생물학적, 화학적, 물리적 특성을 운반하는 능력을 가지고 있습니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ "What is the Gulf Stream?".
  2. ^ "BBC - Weather Centre - Climate Change - Gulf Stream".
  3. ^ "What is the Gulf Stream? NOAA SciJinks – All About Weather".
  4. ^ Fernandez-Armesto, Felipe (2006). Pathfinders: A Global History of Exploration. W. W. Norton & Company. p. 194. ISBN 978-0-393-06259-5.
  5. ^ Wilkinson, Jerry. "History of the Gulf Stream". Keys Historeum. Historical Preservation Society of the Upper Keys. Retrieved 15 July 2010.
  6. ^ a b c Tuchman, Barbara W. (1988). The First Salute: A View of the American Revolution. New York: Ballantine Books. pp. 221–222.
  7. ^ Isserman, Maurice (2002). "Ben Franklin and the Gulf Stream" (PDF). Study of place. TERC. Archived from the original (PDF) on 21 July 2011. Retrieved 15 July 2010.
  8. ^ Anon. "1785: Benjamin Franklin's 'Sundry Maritime Observations'". Ocean Explorer: Readings for ocean explorers. NOAA Office of Ocean Exploration and Research. Archived from the original on 18 December 2005. Retrieved 15 July 2010.
  9. ^ Richardson, Philip L.; Adams, Nathan T. (Spring 2018). "Uncharted Waters: Nantucket Whalers and the Franklin-Folger Chart of the Gulf Stream". Historic Nantucket. 68 (1): 17–24.
  10. ^ Wunsch, Carl (November 8, 2002). "What Is the Thermohaline Circulation?". Science. 298 (5596): 1179–1181. doi:10.1126/science.1079329. PMID 12424356. S2CID 129518576. (Rahmstorf 참조)
  11. ^ 헨리 스톰멜 (1958). 걸프 스트림: 물리적 및 동적 설명. 버클리: 캘리포니아 대학교 출판부 22쪽
  12. ^ a b Barbie Bischof; Arthur J. Mariano; Edward H. Ryan (2003). "The North Atlantic Drift Current". The National Oceanographic Partnership Program. Retrieved 2008-09-10.
  13. ^ Elizabeth Rowe; Arthur J. Mariano; Edward H. Ryan. "The Antilles Current". Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies. Retrieved 2009-01-06.
  14. ^ Glossary of Meteorology (2009). "trade winds". Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. Archived from the original on 2008-12-11. Retrieved 2008-09-08.
  15. ^ 기상학 용어집 (2009). 서풍. Wayback Machine American Meteorology Society에 보관된 2010-06-22. 2009-04-15에 회수되었습니다.
  16. ^ 마티아스 톰작과 J. 스튜어트 고드프리(2001). 지역 해양학: 소개. Wayback Machine Matthias Tomczak에 보관된 2009-09-14, 페이지 42. ISBN 81-7035-306-8. 2009-05-06년에 회수되었습니다.
  17. ^ Earthguide (2007). 제6장 걸프 스트림 퍼즐 풀기 - 북으로 흐르는 난류 위에서 캘리포니아 대학교 샌디에고. 2009-05-06년에 회수되었습니다.
  18. ^ Angela Colling (2001). Ocean Circulation. Butterworth-Heinemann. p. 96. ISBN 978-0-08-053794-8.
  19. ^ Maurice L. Schwartz (2006). Encyclopedia of Coastal Science. Springer Science & Business Media. p. 1037. Bibcode:2006ecs..book.....S. ISBN 978-1-4020-3880-8.
  20. ^ 국가 환경 위성, 데이터 및 정보 서비스(2009). 2010-05-03 Wayback Machine에서 보관된 걸프 스트림 조사. 노스캐롤라이나 주립대학. 2009-05-06년에 회수되었습니다.
  21. ^ Joanna Gyory; Arthur J. Mariano; Edward H. Ryan. "The Gulf Stream". Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies. Retrieved 2009-01-06.
  22. ^ Ryan Smith; Melicie Desflots; Sean White; Arthur J. Mariano; Edward H. Ryan. "The Antarctic CP Current". Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies. Retrieved 2009-01-06.
  23. ^ Theuerkauf, Ethan J.; Rodriguez, Antonio B.; Fegley, Stephen R.; Luettich, Richard A. (2014). "Sea level anomalies exacerbate beach erosion". Geophysical Research Letters. 41 (14): 5139–5147. Bibcode:2014GeoRL..41.5139T. doi:10.1002/2014GL060544. S2CID 129869096.
  24. ^ Phillips, Pamela. "The Gulf Stream". USNA/Johns Hopkins. Retrieved 2007-08-02.
  25. ^ Russel, Randy. "Thermohaline Ocean Circulation". University Corporation for Atmospheric Research. Archived from the original on 2009-03-25. Retrieved 2009-01-06.
  26. ^ Behl, R. "Atlantic Ocean water masses". California State University Long Beach. Archived from the original on May 23, 2008. Retrieved 2009-01-06.
  27. ^ Edward and George William Blunt (1857). The American Coast Pilot. Edward and George William Blunt. Retrieved 2009-01-06.
  28. ^ Thornalley, David J. R.; Oppo, Delia W.; Ortega, Pablo; Robson, Jon I.; Brierley, Chris M.; Davis, Renee; Hall, Ian R.; Moffa-Sanchez, Paola; Rose, Neil L.; Spooner, Peter T.; Yashayaev, Igor; Keigwin, Lloyd D. (11 April 2018). "Anomalously weak Labrador Sea convection and Atlantic overturning during the past 150 years" (PDF). Nature. 556 (7700): 227–230. Bibcode:2018Natur.556..227T. doi:10.1038/s41586-018-0007-4. PMID 29643484. S2CID 4771341.
  29. ^ Caesar, L.; Rahmstorf, S.; Robinson, A.; Feulner, G.; Saba, V. (11 April 2018). "Observed fingerprint of a weakening Atlantic Ocean overturning circulation" (PDF). Nature. 556 (7700): 191–196. Bibcode:2018Natur.556..191C. doi:10.1038/s41586-018-0006-5. PMID 29643485. S2CID 4781781.
  30. ^ "Gulf Stream current at its weakest in 1,600 years, studies show". The Guardian. 12 April 2018. Retrieved 12 April 2018.
  31. ^ Geoff Samuels (2008). "Caribbean Mean SSTs and Winds". Cooperative Institute For Marine and Atmospheric Studies. Retrieved 2009-01-16.
  32. ^ 국립 기후 데이터 센터. 미국의 기후 바람 데이터. 2007-06-02에 검색되었습니다. 2007년 6월 13일 Wayback Machine에서 아카이브됨
  33. ^ Sarah Oktay. "Description of Nantucket Island". University of Massachusetts Boston. Retrieved 2009-01-06.
  34. ^ Professor Hennessy (1858). Report of the Annual Meeting: On the Influence of the Gulf-stream on the Climate of Ireland. Richard Taylor and William Francis. Retrieved 2009-01-06.
  35. ^ "Satellites Record Weakening North Atlantic Current Impact". NASA. Retrieved 2008-09-10.
  36. ^ Erik A. Rasmussen; John Turner (2003). Polar Lows. Cambridge University Press. p. 68. ISBN 9780521624305.
  37. ^ "Climate crisis: Scientists spot warning signs of Gulf Stream collapse". the Guardian. 2021-08-05. Retrieved 2022-05-23.
  38. ^ Ben Turner (2021-08-06). "Gulf Stream could be veering toward irreversible collapse, a new analysis warns". livescience.com. Retrieved 2022-05-23.
  39. ^ Angela Dewan (6 August 2021). "A crucial ocean circulation is showing signs of instability. Its shutdown would have serious impacts on our weather". CNN. Retrieved 2022-05-23.
  40. ^ Murphy, Heather (2021-08-05). "A Crucial System of Ocean Currents Is Faltering, Research Suggests". The New York Times. ISSN 0362-4331. Retrieved 2022-05-23.
  41. ^ "A major Atlantic current is at a critical transition point". www.pbs.org. 17 February 2022. Retrieved 2022-05-23.
  42. ^ a b c Fox-Kemper, B.; Hewitt, H.T.; Xiao, C.; Aðalgeirsdóttir, G.; Drijfhout, S.S.; Edwards, T.L.; Golledge, N.R.; Hemer, M.; Kopp, R.E.; Krinner, G.; Mix, A. (2021). Masson-Delmotte, V.; Zhai, P.; Pirani, A.; Connors, S.L.; Péan, C.; Berger, S.; Caud, N.; Chen, Y.; Goldfarb, L. (eds.). "Ocean, Cryosphere and Sea Level Change" (PDF). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. 2021: 1321. doi:10.1017/9781009157896.011. ISBN 9781009157896.
  43. ^ Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory, Hurricane Research Division. "Frequently Asked Questions: How do tropical cyclones form?". NOAA. Retrieved 2006-07-26.
  44. ^ "Atlantic hurricane best track (HURDAT version 2)" (Database). United States National Hurricane Center. April 5, 2023. Retrieved February 7, 2024. Public Domain 이 문서에는 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트가 포함되어 있습니다.
  45. ^ 슈퍼스톰 만들기
  46. ^ S. 부싱어, T. M. 그라지아노, M. L. 카플란, R. A. 로주말스키. 걸프-스트림 전선을 따른 냉기 순환 생성: 사이클론 발달, 정면 구조 및 궤도에 대한 단열 영향 조사. 2008-09-21에 검색되었습니다.
  47. ^ 데이비드 엠. 로스. P. 1.43 아열대 사이클론의 50년 역사. 미국 기상학회 2008-09-21에 검색되었습니다.
  48. ^ D.K. 새비지와 J.M.베인. 걸프 스트림 아래 깊은 바다에서의 순환작용 1. 설명. 2008-09-21에 검색되었습니다.

추가읽기

외부 링크

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