تيار شرق جرينلاند

تيار شرق جرينلاند.

تيار شرق غرينلاند ( EGC ) هو تيار بارد منخفض الملوحة يمتد من مضيق فرام (حوالي 80 شمالاً) إلى رأس فارويل (حوالي 60 شمالاً). يقع هذا التيار قبالة الساحل الشرقي لغرينلاند على طول هامشها القاري. [ 1 ] يشق التيار طريقه عبر البحار الشمالية (بحر غرينلاند وبحر النرويج ) وعبر مضيق الدنمارك . [ 2 ] يكتسب هذا التيار أهمية بالغة لأنه يربط القطب الشمالي مباشرة بشمال المحيط الأطلسي، ويساهم بشكل كبير في تصدير الجليد البحري من القطب الشمالي، [ 2 ] كما أنه يُعدّ مصباً رئيسياً للمياه العذبة في القطب الشمالي. [ 3 ]

خصائص المياه

يتكون تيار شرق الخليج من مزيج من ثلاث كتل مائية متميزة ، هي: المياه القطبية، ومياه المحيط الأطلسي، والمياه العميقة. ويمكن رؤية هذه الكتل المائية بوضوح في جميع أنحاء امتداد تيار شرق الخليج جنوبًا؛ إلا أن الطبقات العليا من هذه الكتل المائية تشهد بعض التغيرات نتيجة للتفاعلات الجوية، بالإضافة إلى تدفق المياه من مصادر أخرى في بحار الشمال.

تُعتبر الطبقة العليا من تيار شرق المحيط الأطلسي (EGC) التي يصل عمقها إلى 150 مترًا مياهًا قطبية، وهي باردة ومنخفضة الملوحة. ويعود انخفاض الملوحة إلى تدفق المياه العذبة الناتج عن ذوبان الجليد البحري، وجريان الأنهار، وتدفق مياه المحيط الهادئ، بينما تُعزى برودتها إلى تفاعلات الهواء مع مياه البحر في القطب الشمالي . تتميز المياه القطبية في تيار شرق المحيط الأطلسي بدرجة حرارة تتراوح بين 0 درجة مئوية و-1.7 درجة مئوية (أي نقطة تجمد مياه البحر منخفضة الملوحة)، وتتفاوت ملوحتها بشكل كبير من 30 وحدة ملوحة عملية ( psu ) (بالقرب من السطح) إلى 34 وحدة ملوحة عملية على عمق 150 مترًا. أما الطبقة التي تقع أسفل المياه القطبية فتُعرف بطبقة المياه الأطلسية، وتمتد إلى عمق 1000 متر تقريبًا. وتتميز هذه الطبقة بدرجات حرارة دافئة نسبيًا ومياه مالحة.

تكون درجات الحرارة عادةً أعلى من الصفر المئوي، وتبلغ ملوحتها 34 وحدة ملوحة عملية (psu) على عمق 150 مترًا، وترتفع إلى حوالي 35 وحدة ملوحة عملية على عمق 1000 متر. تأتي مياه المحيط الأطلسي التي تُرى في تيار شرق المحيط (EGC) من مصدرين مختلفين. المصدر الأول هو مياه المحيط الأطلسي المتجهة غربًا في تيار غرب سبيتسبيرجن . يدفع هذا التيار مياه المحيط الأطلسي إلى مضيق فرام ، ونظرًا لكثافتها العالية مقارنةً بمياه القطب الشمالي السطحية، فإنها تغوص إلى عمق متوسط. أما المصدر الثاني لمياه المحيط الأطلسي في تيار شرق المحيط، فينشأ من مياه المحيط الأطلسي المُعاد تدويرها في القطب الشمالي. هذه المياه دخلت القطب الشمالي عبر شمال المحيط الأطلسي ، وظلت تدور فيه، وتُدفع الآن خارجه عبر تيار شرق المحيط. [ 3 ] تُعرف الطبقة التي تقع أسفل مياه المحيط الأطلسي ببساطة باسم المياه العميقة، حيث تكون الملوحة ودرجات الحرارة ثابتة نسبيًا. يمتد هذا المستوى عادةً من عمق 1000 متر إلى قاع المحيط. تكون درجات الحرارة في هذا المستوى السفلي عادةً أقل من 0  درجة مئوية، وتبلغ نسبة الملوحة حوالي 34.9 وحدة ملوحة عملية. [ 4 ]

تُعاد تدوير الكتل المائية العميقة (أكثر من 1600 متر) داخل بحر غرينلاند نتيجةً لمنطقة صدع يان ماين . عند هذه المنطقة، تصطدم المياه العميقة بجرف يان ماين وتنحرف شرقًا نحو داخل دوامة بحر غرينلاند. وتستطيع الطبقات العليا المرور إلى المياه شمال أيسلندا دون عوائق. ستُعاد تدوير هذه الكتل المائية العميقة في دوامة بحر غرينلاند إلى تيار غرينلاند الشرقي مرة أخرى في المستقبل بالقرب من مضيق فرام.

الديناميكيات

تتحرك تيارات شرق غرينلاند (EGC) عمومًا جنوبًا على طول الهامش القاري الشرقي لغرينلاند. وتتميز هذه التيارات بقوتها، حيث يبلغ متوسط ​​سرعتها السنوي 6-12 سم/ث [ 4 ] في الجزء العلوي من تيار شرق غرينلاند (أقل من 500 متر)، مع قيم قصوى سنوية تتراوح بين 20 و30 سم/ث [ 5 ] . وقدّر هوبكنز وآخرون [ 1 ] في عام 1991 أن نقل المياه جنوبًا يتراوح بين 2 و32 سفيردروب . ويُعد هذا تباينًا كبيرًا، وقد عزوه إلى التفاوت الكبير في قوة تدفق مياه المحيط الأطلسي على الأعماق المتوسطة. وتشير تقديرات أحدث إلى أن نقل المياه في الطبقات العليا (أقل من 800 متر) من تيار شرق غرينلاند يتراوح بين 3 و4 سفيردروب [ 3 ] [ 6 ] .

تصدير جليد بحر القطب الشمالي

يُعدّ حجم الجليد البحري الذي يُصدّره تيار شرق غرينلاند إلى شمال المحيط الأطلسي أحد أهمّ جوانبه، فهو مسار رئيسي لخروج الجليد البحري من القطب الشمالي. وتشير التقديرات إلى أن أكثر من 90% من الجليد البحري القطبي المُصدّر من القطب الشمالي يحدث ضمن تيار شرق غرينلاند. [ 2 ] ويتأثر حجم الجليد المُصدّر سنويًا بشكل كبير بالعديد من المتغيرات الجوية (كالرياح ودرجة الحرارة وغيرها) والمتغيرات والديناميكيات المحيطية. ويبلغ تدفق الجليد ذروته من أكتوبر إلى ديسمبر، بينما ينخفض ​​إلى أدنى مستوياته من يناير إلى مارس. [ 7 ] ويعود هذا التباين السنوي إلى ذوبان الجليد البحري بشكل ملحوظ خلال أشهر الصيف، مما يُؤدي إلى تراكم كميات كبيرة من الجليد البحري العائم الذي يُمكن تصديره بسهولة عبر مضيق فرام خلال فترات الرياح من أكتوبر إلى ديسمبر. أما خلال أشهر الشتاء، فيتجمد الجليد البحري مجددًا، وبالتالي تقلّ إمكانية حدوث انجرافات جليدية عديدة نتيجةً لزيادة امتداد الجليد البحري الإجمالي. يقلّ الانجراف في المياه المفتوحة بشكل ملحوظ خلال أشهر الشتاء. ويتفاوت حجم التصدير بشكل كبير من سنة إلى أخرى، حيث قد يصل إلى 5000 كيلومتر مكعب في السنة، وقد ينخفض ​​إلى 1000 كيلومتر مكعب في السنة. [ 7 ]

تؤثر العوامل الجوية بشكل كبير على تصدير الجليد البحري في القطب الشمالي عبر تيار شرق المحيط المتجمد الشمالي. ويُحدث تذبذب شمال الأطلسي (NAO) وتذبذب القطب الشمالي (AO) تأثيرًا بالغًا على حقل الرياح فوق القطب الشمالي. فخلال فترات ارتفاع مؤشري NAO/AO، يصبح حقل الرياح الإعصاري فوق القطب الشمالي قويًا للغاية، مما يؤدي إلى نقل كميات أكبر من الجليد عبر مضيق فرام إلى تيار شرق المحيط المتجمد الشمالي. أما خلال فترات انخفاض مؤشري NAO/AO، فيكون حقل الرياح الإعصاري ضعيفًا، وبالتالي يقلّ النقل خارج مضيق فرام بشكل كبير. [ 8 ]

البحوث الحالية

تركز الأبحاث الحالية في تيار شرق غرينلاند بشكل كبير على تدفقات المياه العذبة (في المحيط وعلى شكل جليد بحري). ولأن هذا التيار يمر عبر بحر غرينلاند، ثم عبر بحر لابرادور (كتيار غرب غرينلاند)، فإنه قد يكون له تأثير كبير على تقوية أو إضعاف تكوّن المياه العميقة في بحري غرينلاند ولابرادور. وتُعدّ الدورة الانقلابية المدارية دورةً مدفوعةً بالكثافة، حيث يمكن لاضطراب طفيف في مجال الكثافة أن يُبطئ أو يُسرّع بسهولة تكوّن المياه العميقة في البحار الشمالية.

يشير جونز وآخرون [ 9 ] إلى وجود ثلاثة مصادر مختلفة للمياه العذبة في تيار شرق غرينلاند: مياه المحيط الهادئ، وجريان الأنهار، ومياه ذوبان الجليد البحري. وقد وجدوا أن جريان الأنهار هو المساهم الأكبر في انخفاض ملوحة تيار شرق غرينلاند، يليه مياه المحيط الهادئ، ثم مياه ذوبان الجليد البحري (التي تكاد تكون معدومة). ووجدوا أنه على الرغم من أن هذه المصادر تُساهم في انخفاض ملوحة تيار شرق غرينلاند، إلا أنها لا تخترق بشكل جيد وسط بحر غرينلاند حيث تحدث تيارات الحمل الحراري العميقة. ولذلك، قرروا أنه لا بد من وجود تأثير آخر للمياه العذبة في وسط بحر غرينلاند. ويعتقدون أن هذا التأثير قد يكون ناتجًا عن الجليد البحري الصلب الذي ينتقل إلى وسط بحر غرينلاند ثم يذوب. يتميز الجليد البحري الصلب بحركته العالية، ويمكن للرياح أن توجه تدفقه بسهولة مع تيارات المحيط. وكانت هناك آراء سابقة تشير إلى أن إعادة تدوير تيار شرق غرينلاند في بحر غرينلاند عبر منطقة صدع يان ماين تُسهم في انخفاض ملوحة وسط بحر غرينلاند [ 10 ] ، إلا أن رودلز وآخرون [19] وجدوا أن... [ 11 ] دحض هذه النظرية وقال إنها يجب أن تكون بسبب ذوبان الجليد البحري الصلب وهطول الأمطار في وسط بحر جرينلاند.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 هوبكنز، ت. (1991). "بحر جين - توليف لعلم المحيطات الفيزيائي ومراجعة الأدبيات 1972-1985". مراجعات علوم الأرض . 30 ( 3-4 ): 175-318 . Bibcode : 1991ESRv...30..175H . doi : 10.1016/0012-8252(91)90001-V .
  2. وودجيت ، ريبيكا أ فاهرباخ، إيبرهارد؛ روهاردت، جيرد (1999). "بنية ونقل تيار شرق جرينلاند عند خط عرض 75° شمالًا من أجهزة قياس التيار المثبتة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 104 (C8): 18059-18072 . Bibcode : 1999JGR...10418059W . doi : 10.1029/1999JC900146 .
  3. 1 2 3 شليشتولز، ب. و م. ن. هوساي (1999). "دراسة لديناميكيات تيار شرق جرينلاند في مضيق فرام بناءً على نموذج تحليلي بسيط" . مجلة علم المحيطات الفيزيائي . 29 (9): 2240-2265 . Bibcode : 1999JPO....29.2240S . doi : 10.1175/1520-0485(1999)029 < 2240:AIOTDO > 2.0.CO ; 2. ISSN 1520-0485 . 
  4. 1 2 آغارد، ك.، و إل كيه كوتشمان، 1968: تيار شرق جرينلاند شمال مضيق الدنمارك، الجزء الأول، القطب الشمالي مؤرشف 2012-03-04 في آلة Wayback ، 21، 181-200.
  5. بيرش، م.، 1995: حول دوران شمال شرق شمال المحيط الأطلسي. أبحاث أعماق البحار الجزء الأول: أوراق بحثية في علم المحيطات، 42، 1583-1607.
  6. فولدفيك، أ؛ آغارد، ك؛ توريسن، ت (1988). "حول مجال سرعة تيار شرق غرينلاند" . أبحاث أعماق البحار، الجزء أ: أوراق بحثية في علم المحيطات . 35 (8): 1335. رمز Bibcode : 1988DSRA...35.1335F . doi : 10.1016/0198-0149(88)90086-6 .
  7. 1 2 مارتن، ت؛ وادهامز، ب (1999). "تدفق الجليد البحري في تيار شرق جرينلاند". أبحاث أعماق البحار الجزء الثاني: دراسات موضوعية في علم المحيطات . 46 ( 6-7 ): 1063. Bibcode : 1999DSRII..46.1063M . doi : 10.1016/S0967-0645(99)00016-8 .
  8. تسوكيرنيك، ماريا؛ ديسير، كلارا؛ ألكسندر، مايكل؛ توماس، روبرت (2009). "التأثير الجوي على تصدير الجليد البحري من مضيق فرام: نظرة فاحصة" . ديناميات المناخ . 35 ( 7-8 ): 1349-1360 . Bibcode : 2010ClDy...35.1349T . doi : 10.1007/s00382-009-0647-z .
  9. جونز، إي؛ أندرسون، إل؛ جوترستروم، إس؛ سويفت، جيه (2008). "مصادر وتوزيع المياه العذبة في تيار شرق جرينلاند". التقدم في علم المحيطات . 78 (1): 37-44 . Bibcode : 2008PrOce..78...37J . doi : 10.1016/j.pocean.2007.06.003 .
  10. آغارد، ك.؛ كارماك، إي سي (1989). "دور الجليد البحري والمياه العذبة الأخرى في دوران القطب الشمالي". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 94 (C10) 14485. Bibcode : 1989JGR....9414485A . doi : 10.1029/JC094iC10p14485 .
  11. رودلز، ب؛ بيورك، ج؛ نيلسون، ج؛ وينسور، ب؛ ليك، إ؛ نور، س (2005). "التفاعل بين مياه المحيط المتجمد الشمالي وبحار الشمال شمال مضيق فرام وعلى طول تيار شرق جرينلاند: نتائج رحلة أودن الاستكشافية للمحيط المتجمد الشمالي-02" . مجلة الأنظمة البحرية . 55 ( 1-2 ): 1-30 . رمز Bibcode : 2005JMS....55....1R . doi : 10.1016/j.jmarsys.2004.06.008 . مؤرشف من الأصل في 24 يوليو 2011.