Denna animation visar en tidsfördröjning av havsytans salthalt och jordfuktighet från NASA:s Soil Moisture Active Passive (SMAP) -satellit från april 2015 till februari 2019. Kredit:NASA/JPL-Caltech/GSFC
Våra hav och det komplexa "transportband" -systemet av strömmar som förbinder dem spelar en viktig roll för att reglera det globala klimatet. Havet lagrar värme från solen, och havsströmmar transporterar den värmen från tropikerna till polerna. De släpper ut värme och fukt i luften, som dämpar klimatet i närheten. Men vad händer om en del av transportbandet fastnar?
Det är inte en teoretisk fråga. Forskare har observerat att en stor havsström som kallas Indonesia Throughflow, som ger den enda tropiska förbindelsen mellan Stilla havet och Indiska oceanerna, saktar dramatiskt nära ytan under monsunperioden i nordvästra Asien - vanligtvis december till mars. Och ett team av forskare, ledd av Tong Lee från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, har kommit på varför.
"Vi har funnit att denna ström, som är en mycket viktig del av det globala havsströmsystemet, påverkas avsevärt av lokal nederbörd, "Sade Lee." Det är ganska allmänt känt att vindar driver havsströmmar. I detta fall, dock, nederbörden är faktiskt en dominerande faktor under monsunperioden. "
Det är en upptäckt som kommer att förbättra vår förståelse av komplexa jordprocesser. Under denna säsong, cirka 3 meter regn faller över den marina kontinenten, en region i Sydostasien mellan Indiska och Stilla havet genom vilken Indonesiens genomströmningsström strömmar. Denna tillströmning av lokalt regn minskar tryckkraften som driver strömmen genom regionen.
Hur fungerar det?
Tyngdkraften gör att vattnet färdas "nedför" från områden med relativt högre havsnivå mot områden med lägre havsnivå om inte en annan kraft motsätter sig det. I det tropiska Stilla havet, passatvindar påverkar också flödet av vatten. De blåser från öst till väst, orsakar havsströmmar att transportera stora mängder vatten från USA västerut mot Asien. Detta höjer havsnivån på den asiatiska sidan av Stilla havet och ger tillräckligt med kraft för att hålla Indonesiens genomflöde i rörelse, som förbinder de två haven.
Dock, tillströmningen av regn under monsunperioden tillfälligt men väsentligt höjer den lokala havsnivån i de indonesiska haven som ligger mellan Stilla havet och Indiska oceanerna tillräckligt för att väsentligen eliminera nedförsflödet. Tänk på det som en boll som rullar fritt nedför mot en boll på en plan yta, som har lite fart att gå framåt.
Även om avmattningen av denna ström huvudsakligen är säsongsbetonad, det påverkar fortfarande mängden värme som transporteras från Stilla havet till Indiska oceanen, som kan förändra det regionala klimatet i Sydostasien.
"Ökningen av den lokala havsnivån på grund av säsongens uppfriskning av havsvatten pressar mot normalt högre havsnivå från Stilla havet, "sa Lee." Det begränsar ytflödet av denna ström under monsunsäsongen, som hindrar mycket av den värme som normalt bärs av strömmen från att ta sig till Indiska oceanen. "
Vidare, eftersom alla dessa strömmar är anslutna globalt, mindre varmt vatten transporteras till Indiska oceanen, och i sin tur, mindre varmt vatten transporteras från Indiska oceanen till Atlanten på lång sikt. Så Indonesiens genomflöde - ett element i ett mycket större system - kan ha en betydande effekt tusentals mil bort från där det flyter.
Resultaten av denna studie kommer att bidra till att förbättra klimatmodeller genom att låta forskare ta del av dessa effekter och förändringar. Med titeln "Maritime Continent-vattencykeln reglerar lågpunkts chokepunkt för global havscirkulation, "studien publicerades nyligen i Natur .
NASA -satellitdata, speciellt havssalthetsmätningar från satelliten Soil Moisture Active Passive (SMAP), var avgörande för dessa fynd. Även om SMAP främst utformades för att mäta jordfuktighet, dess radiometer kan också mäta havsytans salthalt. Resultaten av detta dokument visar användbarheten av SMAP -salthaltsdata för att utforska förändringar i vattencykeln, havsnivå, havscirkulation och klimat.