Forskare vid Scripps Institution of Oceanography vid University of California San Diego och kollegor har skapat en uppskattning av den resa som vattnet gör runt världens havsbassänger. De använde information från mer än 1 miljard datapunkter som samlats in under 25 år.

Oceanograferna fann att slumpmässiga paket med vatten kommer att ta hundratals eller ibland tusentals år att genomföra en episk resa tillbaka till sina ursprungsplatser. De finner också att en grundläggande komponent i cirkulationen i Atlanten kan vara mer känslig för störningar än vad man tidigare förstått.

Scripps oceanografiforskare Louise Rousselet och Paola Cessi, med Gael Forget vid Massachusetts Institute of Technology, rapportera sina resultat i Vetenskapens framsteg .

Rousselet och Cessi sa att forskningen är den första som följer vattenbanor som stöds av en så stor mängd verklig data medan de använder en datorsimulering känd som Estimating the Circulation and Climate of the Ocean, eller ECCO. ECCO är en havsmodell som innehåller mer än 1 miljard data som samlats in från satelliter, robotic free-drifting flyter i det globala Argo-nätverket, och andra källor.

Modellen slår samman dessa data till en global simulering av haven ungefär som väderprognoser gör för atmosfären. Vattenpaket på sin resa genom havet registrerar fysiska egenskaper, såsom temperatur och salthalt. Att följa flyttmärkta paket är ett komplement till att beskriva havsegenskaper på fasta platser, såsom temperaturen i slutet av Scripps Pier.

Forskarna fann att ungefär en tredjedel av vattenpaketen lämnade Atlanten, tog sedan en tur runt Stilla havet, indiska, och södra oceanerna och behövde cirka 300 år för att återvända hem. Cirka 20 % gjorde ungefär samma resa men reste till större djup och gjorde en avstickare in i Weddellhavet utanför Antarktis. Dessa paket behövde 700 år för att komma tillbaka till Atlanten.

Det största antalet, nästan hälften, behövs 2, 800 år att komma tillbaka, dykning i ungefär 1, 000 år in i det avgrundsdjupa Stilla havet. De där, Cessi sa, tog den "stora rundturen" i världshaven, besöker nästan varje bassäng på olika djup innan de återvänder.

"Att tänka på vägarna som vattenpaket tar runt bassängerna är ett bra sätt för oss att konceptualisera komplex havscirkulation, sa Mete Uz, en programdirektör vid NSF:s avdelning för havsvetenskaper. "Att göra det här direkt med drivinstrument skulle vara oöverkomligt dyrt, men datormodeller, som söker en lösning som överensstämmer med alla våra mätningar, tillhandahålla ett effektivt sätt att göra denna typ av analys."

U.S. National Science Foundation finansierade forskningen, tillsammans med NASA.