웨스트 스피츠베르겐 해류

West Spitsbergen Current
웨스트 스피츠버겐 해류는 상대적인 따뜻한 물과 식염수를 북극해로 수송한다.

웨스트 스피츠베르겐 해류(WSC)는 북극해의 스피츠베르겐(옛날 웨스트 스피츠베르겐이라 불리던) 바로 서쪽의 극지방으로 흐르는 따뜻하고 짠 전류다. WSC는 노르웨이 해역에서 노르웨이 대서양 해류를 분기한다. WSC는 따뜻하고 짠 대서양 물을 북극 내륙으로 몰고 가기 때문에 중요하다. 따뜻하고 짠 WSC는 프람 해협 동부를 통해 북쪽으로 흐르고, 동그린란드 해류(EGC)는 프람 해협 서부를 통해 남쪽으로 흐른다. EGC는 매우 춥고 염도가 낮은 것이 특징이지만 무엇보다도 북극해빙의 주요 수출국이다. 따라서, EGC는 따뜻한 WSC와 결합되어 프람 해협을 전 세계 해양에서 일년 내내 얼음이 없는 최북단 해양 지역으로 만든다.[1]

수평 이동

WSC는 Spitsbergen의 서쪽 해안에서 극 방향으로 흐를 때 독특한 구조를 가지고 있다. WSC의 수평 이동과 수직 이동은 별도로 논의하는 것이 가장 쉽다. WSC는 노르웨이 대서양 해류에서 분기하여 스피츠베르겐의 서부 해안에 도착하는 노르웨이 해역에서 이동을 시작한다. 그곳에서 스발바르를 둘러싼 해저의 욕조측면에 의해 안내된다.[2] 구체적으로는 가파른 대륙붕을 따라가는 경향이 있다. 물살은 폭이 약 100km, 최대 속도는 35cm/s로 꽤 좁고 세다.[3] 북위 약 80°에서 WSC는 스발바르 지부와 예르막 지부라는 두 개의 다른 구역으로 갈라진다. 스발바르 지점은 대륙붕을 북동쪽으로 계속 따라가다 결국 중간 깊이까지 가라앉고 사이클론적으로 북극 전역으로 재순환되어 결국 동 그린란드 해류를 통해 밀려나간다. 예막지점은 약 81°N까지 북쪽으로 이동하고, 그 후 귀환 대서양 해류에서 서쪽으로 직진하여 적도 방향으로 이동한다. 귀환 대서양 해류는 동 그린란드 해류의 바로 동쪽에 있다. EGC의 추운 기온과 낮은 염도에 비해 환원 대서양 전류의 높은 염도와 따뜻한 온도는 염도와 온도의 강한 경사로 인해 동 그린란드 극지전선의 존재에 기여한다.[2] 예막가지에서 갈라져 더 높은 위도에서 북동쪽으로 흐르는 물살이 있다. 이 전류는 문헌에서 잘 이해되지 않으므로 더 많은 정보가 필요하다. 이 전류는 스발바르 지점으로 더 멀리 동쪽으로 흐르는 것으로 여겨진다.

수직 이동

WSC가 노르웨이 대서양 해류에서 분리된 후 매우 추운 대기 조건에 진입하기 시작한다. 차가운 대기는 지표수를 식힐 수 있고, 어떤 경우에는 이 물이 너무 많이 냉각되어 WSC 물의 일부는 그 밀도가 증가하여 실제로 가라앉는 반면 염도는 일정하게 유지된다. 이것은 북극 중급수 형성의 한 요소다.[3] 물살이 계속해서 북쪽으로 이동하고 서부 스발바르 대륙붕에 도달하면 해빙과 마주치기 시작한다. WSC의 온기로 인해 바다 얼음이 녹고, 따라서 매우 담수의 표면층이 존재하기 시작한다. 바람은 WSC 혼합물의 담수와 따뜻한 짠물을 섞어서 약간의 북극 표면의 물을 만든다. 이 북극 표면 물은 현재 WSC의 대서양 물보다 밀도가 낮아서 WSC가 북극 표면 물 밑으로 가라앉기 시작한다. 이 시점에서 WSC는 여전히 상대적으로 따뜻하고 매우 염분이 많다. 그러므로, 이것은 WSC의 대서양수를 표면의 물에서 완전히 격리시킬 수 있게 한다.[3]

전류가 스발바르 지부와 예르막 지부로 갈라진 후에도 스발바르 지부에서는 위에서 설명한 일반적인 침하 과정이 여전히 계속되고 있다. 그러나 예르막 분지에서는 WSC가 진입하는 구역이 매우 강한 조석 혼합을 가지고 있기 때문에 북극해 깊숙이 침투할 수 없다. 이것은 대서양수가 북극해와 섞일 수 있게 해주며, 비교적 따뜻하고 적당한 식염수의 균일한 혼합물을 더 많이 만든다. 이는 회항 대서양 해류의 하단 깊이로 인식되는 약 300m까지 확장된다.[2][4] 스발바르 지부의 경우, WSC의 대서양수심(Atlantic Water core)이 동부 노선에서 점점 더 많은 담수를 만나면서 계속 가라앉고 있다. 그것은 바렌츠 해까지 도달했을 때 100미터 이상의 깊이까지 꽤 빠르게 가라앉는다. 왜냐하면 북부 스발바르에는 더 깊고 덜 밀도가 높은 북극 지표수와 따라서 더 깊은 WSC를 더하는 피오르드에서[5] 나오는 담수 유출이 꽤 많기 때문이다. 이 물이 보포트 기어로 재순환될 때쯤 WSC의 대서양 중심부는 400~500m 깊이가 된다. 스발바르 지점은 예막지점과 귀환 대서양 해류와 달리 강한 대서양 수류 화학 신호를 유지할 수 있는 반면, 예막지점과 귀환 대서양 해류는 매우 약한 대서양 수류 신호를 가지고 있다. 애틀랜틱 워터 코어 온도는 WSC의 스발바르 분기의 깊이를 직접 반영한다.[6][7]

만일 WSC가 Spitsbergen의 대륙붕을 따라 상당한 양의 얼음과 마주친다면, 증가된 해빙에서 더 많은 양의 담수 용해로 인해 극으로 나아가는 WSC는 훨씬 더 빨리 가라앉을 것이다. 더 빨리 가라앉을 수 있다는 것은 WSC의 열 함량 중 더 많은 부분이 대기권이나 주변 해역에서 손실되지 않고 북극으로 더 따뜻한 물이 이동된다는 것을 의미한다. 이것은 바다 얼음이 녹는 것에 심대한 영향을 미칠 수 있다.[1]

특성.

WSC의 온도는 매우 가변적이다. 그것은 종종 그들 자신의 권리에 있어서 매우 가변적인 대기 조건에 의존한다. 그러나 일반적으로 WSC에서 대서양수의 가장 따뜻한 노심 온도는 스발바르 근교의 2.75°C~2.25°C 프란츠 요제프 육지 근교의 약 2.75°C~2.25°C~신시베리아 제도 북쪽의 1.0°C이다. 이 따뜻한 중심부의 염도는 종종 34.95 psu보다 크다.[6] WSC 시작에 대한 해양 온도 값은 일반적으로 6~8°C이며 염도는 35.1과 35.3 psu이다.[8]

대중 교통

북위 약 78.83°의 WSC 내 물 대량 수송은 연간 시간 척도에 따라 크게 변화한다. 파브라크 [9]연구진은 2월에 최대 물동량 운송(약 20 sverdrups)이 발생했고 8월에는 최소 물동량 운송(약 5 sverdrups)이 발생했다고 밝혔다. 이러한 대량 볼륨 전송을 도출하는 데 있어 한 가지 큰 문제는 WSC의 일부 영역에는 실제로 얼마나 많은 볼륨이 전송되고 있는지 측정하기 어려운 역류가 존재한다는 사실이다.

현재 연구

WSC에 대한 현재의 연구는 열량과 메탄가스 방출이라는 두 가지 분야에 초점을 맞추고 있다. 최근 몇 년간 WSC와 관련된 대서양 수심 온도가 거의 1 °C 상승했다는 것은 잘 입증되었다.[6] 또한 북극을 중심으로 사이클론적으로 이동할수록 대서양수심온도가 감소한다는 사실도 잘 입증되었다. 따라서, 이것은 열이 주변 물에 손실되고 있다는 것을 의미한다. 물의 온도가 증가함에 따라, WSC가 북극해 주변을 돌면서 더 많은 열이 주변 물에 손실될 것이다. 만약 WSC의 대서양 수심 밖으로 나오는 열량이 수직상향이라면, 그것은 북극 표면 물의 온난화와 더 많은 북극해 얼음을 녹이게 될 것이다. 따라서 AW 코어에서 열량이 증가하면 북극해 빙하가 더 많이 녹을 수 있기 때문에 이 주제는 관심이 높다.[8]

두 번째 주요 주제는 이 온난화가 웨스트 스피츠베르겐의 대륙 여백을 따라 해저에 있는 해양에서의 메탄가스 방출에 어떤 영향을 미칠 것인가이다. 이 가스 하이드레이트 안정 구역은 기온의 작은 변동이 이러한 하이드레이트를 분리시키고 표면으로 올라가고 대기 중으로 방출되는 메탄가스 거품을 방출할 수 있는 곳이다.[10]

참조

  1. ^ Jump up to: a b Haugan, Peter M. (1999). "Structure and heat content of the West Spitsbergen Current". Polar Research. 18 (2): 183–188. Bibcode:1999PolRe..18..183H. doi:10.1111/j.1751-8369.1999.tb00291.x.
  2. ^ Jump up to: a b c Bourke, R.H., A.M. Wiegel, and R.G. Paquette (1988). "The westward turning branch of the West Spitsbergen Current". Journal of Geophysical Research. 93 (C11): 14065–14077. Bibcode:1988JGR....9314065B. doi:10.1029/JC093iC11p14065.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  3. ^ Jump up to: a b c Boyd, Timothy J.; D'asaro, Eric A. (1994). "Cooling of the West Spitsbergen Current: Wintertime Observations West of Svalbard". Journal of Geophysical Research. 99 (C11): 22597. Bibcode:1994JGR....9922597B. doi:10.1029/94JC01824.
  4. ^ Manley, T. O. (1995). "Branching of Atlantic Water within the Greenland-Spitsbergen Passage: An estimate of recirculation". Journal of Geophysical Research. 100 (C10): 20627. Bibcode:1995JGR...10020627M. doi:10.1029/95JC01251.
  5. ^ Saloranta, Tuomo M.; Svendsen, Harald (2001). "Across the Arctic front west of Spitsbergen: high-resolution CTD sections from 1998-2000". Polar Research. 20 (2): 177. Bibcode:2001PolRe..20..177S. doi:10.1111/j.1751-8369.2001.tb00054.x.
  6. ^ Jump up to: a b c Dmitrenko, Igor A.; Polyakov, Igor V.; Kirillov, Sergey A.; Timokhov, Leonid A.; Frolov, Ivan E.; Sokolov, Vladimir T.; Simmons, Harper L.; Ivanov, Vladimir V.; Walsh, David (2008). "Toward a warmer Arctic Ocean: Spreading of the early 21st century Atlantic Water warm anomaly along the Eurasian Basin margins" (PDF). Journal of Geophysical Research. 113 (C5): C05023. Bibcode:2008JGRC..113.5023D. doi:10.1029/2007JC004158.
  7. ^ Perkin, R.G.; Lewis, E.L. (1984). "Mixing in the West Spitsbergen Current". Journal of Physical Oceanography. 14 (8): 1315. Bibcode:1984JPO....14.1315P. doi:10.1175/1520-0485(1984)014<1315:MITWSC>2.0.CO;2. ISSN 1520-0485.
  8. ^ Jump up to: a b Aagaard, K.; Foldvik, A.; Hillman, S. R. (1987). "The West Spitsbergen Current: Disposition and Water Mass Transformation". Journal of Geophysical Research. 92 (C4): 3778. Bibcode:1987JGR....92.3778A. doi:10.1029/JC092iC04p03778.
  9. ^ Fahrbach, Eberhard; Meincke, Jens; Østerhus, Svein; Rohardt, Gerd; Schauer, Ursula; Tverberg, Vigdis; Verduin, Jennifer (2001). "Direct measurements of volume transports through Fram Strait" (PDF). Polar Research. 20 (2): 217. Bibcode:2001PolRe..20..217F. doi:10.1111/j.1751-8369.2001.tb00059.x.
  10. ^ Westbrook, Graham K.; Thatcher, Kate E.; Rohling, Eelco J.; Piotrowski, Alexander M.; Pälike, Heiko; Osborne, Anne H.; Nisbet, Euan G.; Minshull, Tim A.; et al. (2009). "Escape of methane gas from the seabed along the West Spitsbergen continental margin" (PDF). Geophysical Research Letters. 36 (15): L15608. Bibcode:2009GeoRL..3615608W. doi:10.1029/2009GL039191.

참고 항목