Los científicos llegan al fondo del ventilador en las profundidades del Océano Pacífico

Hallazgos recientes, con importantes implicaciones para la bioquímica oceánica y la ciencia del clima, han sido publicados por Conexiones con la naturaleza En un artículo escrito por el profesor asociado Mark Holzer de la Escuela de Matemáticas y Estadística de la Universidad de Nueva Gales del Sur, con los coautores Tim Davies (UCSB) y Casimir de Laverne (LOCEAN).

«El Pacífico norte profundo es una reserva masiva de nutrientes remineralizados y carbono liberado durante siglos», dice Holzer. «Cuando esto aguas profundas Se devuelve a la superficie y sus nutrientes apoyan la producción biológica y el dióxido de carbono disuelto.₂ Puede liberarse a la atmósfera. Como tal, el Océano Pacífico profundo juega un papel importante en el sistema climático de la Tierra «.

Pero, ¿qué vías de circulación oceánica proporcionan nueva ventilación? Superficie del agua ¿A las profundidades del Océano Pacífico? ¿Cómo y dónde está esta edad? Agua ¿Finalmente de vuelta a la superficie? Hasta ahora, ha habido dos teorías en competencia sobre el papel que juega la rotación de inversión en esto.

Una teoría, el ‘vector estándar’, prevé una inversión a gran escala a medida que el fondo marino antártico se eleva a una profundidad de aproximadamente 1,5 km antes de fluir hacia el sur hacia el Océano Austral. La otra teoría, el «vector de sombra», sostiene que la inversión se comprime para situarse por debajo de unos 2,5 km con una «zona de sombra» en gran parte estancada por encima.

“Nuestro trabajo reconcilia estas dos teorías: el vector sombreado captura correctamente una inversión comprimida verticalmente debajo de la región de sombra, mientras que la vista de ancho estándar debe interpretarse en términos de trayectorias de agua que se extienden a través de la región de sombra. Debido a que la región de sombra está en gran parte protegida de inversión y la pregunta pasa a ser exactamente cómo entrar y salir del agua ”, dice Holzer.

Usando análisis matemáticos novedosos aplicados a un modelo de circulación oceánica de última generación que se ajusta de manera óptima a la circulación para rastrear distribuciones y forzamientos superficiales, los autores pudieron determinar en detalle las vías y escalas de tiempo por las cuales la región de la sombra intercambia agua con el océano. superficie.

«Nuestros análisis nos permitieron llegar a un nuevo esquema de circulación profunda a gran escala en el Océano Pacífico. Descubrimos que el transporte difuso a lo largo ya través de superficies densas juega un papel importante en la aireación de la zona de sombra».

Contrariamente a la opinión predominante de que las aguas profundas del Océano Pacífico siguen exclusivamente las densas superficies de levantamiento en el Océano Austral, los autores encuentran que solo aproximadamente la mitad del agua en la región de sombra sigue este camino, mientras que la otra mitad regresa al Oceano del Sur. Superficie en latitudes bajas y en el Pacífico subártico, lo que ayuda a explicar la alta producción biológica allí.

Los científicos dicen que esta nueva comprensión de las profundidades del Océano Pacífico Rotación Las vías de transporte ayudarán a explicar las distribuciones de trazadores observadas y los procesos biogeoquímicos.

“Una dirección interesante para la investigación futura es comprender cómo كيفية Sombra Un área que ya es baja en oxígeno y sensible al aumento de la demanda de oxígeno, está dando forma a la respuesta de la bomba biológica del océano al cambio climático «, dice Holzer.