Under 1 år seglade R/V Polarstern bland havsisen i Ishavet, vilket gjorde det möjligt för forskare från hela världen att bedriva polarforskning. Ny data som de samlat in om havsturbulens omedelbart under havsisen kan fördjupa förståelsen av oceanernas dynamik. Kredit:National Snow and Ice Data Center, CC BY 2.0
Turbulens i havet spelar en nyckelroll för att blanda havsvatten och transportera näringsämnen, värme och lösta gaser. Källor till havsturbulens är mycket varierande och inkluderar vind, strömmar, uppvärmnings- och kylcykler med mera. Ishavet har en tydlig orsak till turbulens:drivande havsis.
Exakta mätningar av turbulens är viktiga för att förstå havets dynamik. Att fånga turbulens omedelbart under rörlig is innebär dock praktiska utmaningar, och konventionella metoder kan inte tillförlitligt mäta turbulens närmare än några meter under isen.
Nu har Fer et al. visa att ett specialdesignat instrument kan kvantifiera turbulens inom 1 meter från gränsytan mellan is och hav. En stigande vertikal mikrostrukturprofiler tappas genom ett hål i isen och sänks ner till ett djup av upp till 80 meter. Det flytande instrumentet stiger sedan uppåt tills det når undersidan av isen och mäter turbulens längs dess vertikala bana.
Forskarna använde det här nya instrumentet som en del av den stora internationella Expeditionen Multidisciplinary Drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC), där isbrytaren R/V Polarstern tillbringade ett helt år med att driva i Ishavet medan deltagarna utförde många forskningar. projekt.
Under expeditionen fångade forskarna totalt 167 turbulensmätningar från februari till september 2020, som täckte säsongsmässiga förändringar i havsisen och driften, samt varierande vindhastigheter. De fann att turbulensen varierade avsevärt beroende på is och väderförhållanden, djup och läge i Ishavet.
I allmänhet, under tjockare "packis", var turbulensen större mot gränsytan mellan is och havsvatten och minskade med djupet. Men efter starka vindar sträckte sig betydande turbulens så djupt som 20 meter under isen. Vissa mätningar gjordes i öppet vatten i centrala Arktis; dessa avslöjade högre nivåer av turbulens än vad som ses under tunt istäcke.
Dessa rön – och framtida forskning med liknande metoder – skulle kunna bidra till att fördjupa förståelsen av arktisk is-havdynamik. Till exempel skulle de kunna användas för att förfina beräkningsmodeller av havsblandning under is. + Utforska vidare
Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.
