Återhämtning av en förtöjning i Labradorhavet under expeditionen MSM40. Kredit:Thilo Klenz, GEOMAR.
Labradorhavet i Nordatlanten är ett av få områden i världshavet där det är kallt, salt havsvatten sjunker till stora djup och bildar djupt vatten. Denna konvektionsprocess transporterar också syre till djuphavet. Ett team av forskare från Scripps Institution of Oceanography (San Diego, Kalifornien), Dalhousie University (Halifax, Kanada) och GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel har nu publicerat analysen av data som erhållits från förtöjningen K1 i den internationella vetenskapliga tidskriften Geofysiska forskningsbrev .
Resultaten visar att vintern 2014/2015 absorberades en ovanligt hög mängd syre av havet i regionen. Den faktiska syreupptagningen vid havsytan är mycket svår att avgöra direkt, men forskarna kunde härleda syreupptaget från syrehalten uppmätt i hela vattenpelaren, . En av frågorna som forskarna var intresserade av:Kan det starka syreupptaget i Labradorhavet kompensera havets globala syreförlust?
Havsytan, i konstant gasutbyte med atmosfären, tar upp syre från den. "I havet, i synnerhet temperaturen och luftbubblorna påverkar syreupptaget, säger doktor Johannes Karstensen, oceanograf vid GEOMAR och medförfattare till studien. Om havsytan svalnar, vattenmassan blir tätare och tyngre. Således, vattenmassan börjar sjunka till större djup, inklusive det absorberade lösta syret. På samma gång, vatten stiger upp från djupare lager och berikas med syre igen." Ibland jämförs denna process med ett vattenfall men i verkligheten är det något annorlunda, " säger Dr Johannes Karstensen. "Det är snarare en omläggning där svalare, tätare vatten sjunker och det underliggande lättare vattnet stiger, kyls sedan ner, sjunker igen, och så vidare".
Som data från långtidsmätstationen K1 i Labradorhavet visar, en ovanligt hög mängd syre togs upp under den särskilt kalla och stormiga vintern 2014/2015. Å ena sidan, detta berodde på att den vertikala omsättningsprocessen sträckte sig till djup på mer än 1, 700 meter. Å andra sidan, forskarna kunde visa från observationsdata att den observerade syreökningen endast kan förklaras genom att ta hänsyn till inflödet av luftbubblor vid ytan. Detta resultat är särskilt viktigt för korrekt modellering av syreupptagningen i djupa konvektionsområden och tjänar också till att förbättra klimatförutsägelser.
Långtidsobservationsstation K1 i Labradorhavet. Kredit:GEOMAR.
På senare tid, GEOMAR-forskare har publicerat en studie om den tidsmässiga utvecklingen av syrekoncentrationen i världshavet. Den visar att syrehalten i världshaven har minskat med mer än två procent under de senaste 50 åren. En uppenbar fråga är:Kan den ökade syreupptagningen i Labradorhavet kompensera den observerade syreförlusten i världshaven? "Även om vi antar att vattnet som bildades 2014/2015 kommer att transporteras ut ur den regionen utan några förluster, endast omkring en hundradel av världens oceaniska syreförlust kan kompenseras", säger doktor Johannes Karstensen. "Särskilt, minskningen av syrehalten i ytvattnet orsakad av den globala uppvärmningen kan inte kompenseras." Å andra sidan, data från Labradorhavet bidrar också till en bättre förståelse av de globala cirkulationsprocesserna. "Detta möjliggör bättre förutsägelser om den framtida utvecklingen av syre i haven, " understryker oceanografen från Kiel.