남극 순환 해류

Antarctic Circumpolar Current
남극 순환 해류, 더 큰 열염 순환과 연결되는 가지를 보여줍니다.
열염 순환의 애니메이션.이 애니메이션의 후반부는 남극 순환 해류를 보여준다.

남극 순환 해류(ACC)는 남극을 중심으로 서쪽에서 동쪽으로 시계 방향으로 흐르는 해류입니다.ACC의 다른 이름은 웨스트 윈드 드리프트입니다.ACC는 남양의 주요 순환 기능이며 평균 수송량은 100-150 Sverdrups(Sv, 백만3 m/s)[1] 또는 [2]그 이상으로 추정되며, 이는 가장 큰 해류이다.남극 대륙과 연결되는 대륙이 없기 때문에 해류는 극성을 돌고 있으며, 이것은 남극 대륙이 거대한 빙상을 유지할 수 있도록 따뜻한 바닷물을 남극으로부터 멀리하게 한다.

남극의 차가운 물이 아북극의 따뜻한 물과 만나 영양소가 융기하는 구역을 만드는 남극 수렴 해류와 관련이 있다.이들은 요각류 및 크릴과 함께 높은 수준의 식물성 플랑크톤을 육성하고, 그 결과 물고기, 고래, 바다표범, 펭귄, 알바트로스, 그리고 많은 다른 종들을 지원하는 먹이 사슬을 육성합니다.

ACC는 수세기 동안 선원들에게 알려져 왔다. ACC는 서쪽에서 동쪽으로의 여정을 매우 빠르게 하지만, 이것은 대부분 편서풍 때문이지만 동쪽에서 서쪽으로 항해하는 것을 극도로 어렵게 한다.잭 런던의 이야기 "Make Westing"과 바운티 호에서 일어난 반란 전의 상황은 뉴욕에서 캘리포니아로 [3]가는 클리퍼 선박 항로에서 케이프 혼을 서쪽으로 우회하려는 선원들의 어려움을 극명하게 보여준다.세계에서 가장 빠른 항해 경로인 동쪽으로 향하는 클리퍼 항로는 세 개의 대륙 곶 – 아굴라스 곶 (아프리카), 사우스이스트 곶 (호주), 혼 곶 (남미)을 중심으로 ACC를 따라갑니다.

전류는 로스와 웨델의 회전을 만듭니다.

구조.

남극 순환 해류는 세계에서 가장 강한 해류이며 대서양, 인도양, 태평양 등 모든 주요 대양을 연결하는 유일한 해류입니다.해수 밀도 전선은 Orsi, Whitworth 및 Nowlin 1995년 이후.

ACC는 대서양, 태평양 및 인도양을 연결하고, 이들 간의 주요 교류 경로 역할을 합니다.전류는 지형과 수심계에 의해 강하게 구속됩니다.임의로 남미에서 시작하여, 그것은 남아메리카와 남극 반도 사이의 드레이크 항로를 통과하여 흐른 후, 동쪽으로 스코샤 호로 갈라지며, 포클랜드 해류에서 북쪽으로 얕고 따뜻한 가지가 흐르고 동쪽으로 더 깊은 가지가 호를 지나 북쪽으로 향합니다.h. 인도양을 통과하는 해류는 먼저 아굴하스 해류를 역류시켜 아굴하스 리턴 해류를 형성한 후 케르겔렌 고원에 의해 갈라지고 다시 북상한다.남동태평양의 중앙해령 위를 지날 때 휘어지는 현상도 보인다.

전면

해류는 아남극 전선(SAF), 극지방 전선(PF), 남부 ACC 전선(SACC)[4]의 세 가지 전선을 동반한다.게다가, 남극해의 물은 아열대 전선(STF)[5]에 의해 따뜻하고 소금기가 많은 아열대 물과 분리된다.

ACC의 북쪽 경계는 SAF의 북쪽 가장자리에 의해 정의되며, 이것은 드레이크 항로를 통과하는 가장 북쪽의 물이며, 따라서 극성을 순환한다.ACC 수송의 대부분은 이 전선에서 운반된다. 이 전선은 온도를 지배하는 밀도 계층화에 의해 허용되는 지하 염도 최소 또는 층화되지 않은 아남극 모드 물의 두꺼운 층이 처음 나타나는 위도로 정의된다.더 남쪽에는 PF가 있는데, 지표면에서 매우 차갑고 비교적 신선한 남극 지표수로의 이행이 특징입니다.이 경우 온도가 낮기 때문에 염도를 지배하는 밀도 층화에 의해 최소 온도가 허용된다.더 남쪽에는 SACC가 있으며, 이는 순환 극심층수의 최남단 범위(400m에서 약 2°C)로 파악된다.이 물 덩어리는 서쪽 남극 반도의 선반 틈을 따라 흐르며, 따라서 드레이크 항로를 통해 흐르는 가장 남쪽의 물이므로 극성을 일주합니다.수송의 대부분은 중간 두 전선에서 운반된다.

드레이크 패시지의 ACC 총 수송량은 약 135Sv로 추정되며, 이는 전 세계 모든 강의 약 135배에 해당한다.인도양에는 비교적 적은 양의 흐름이 추가되어 있으며, 태즈메이니아 남쪽의 수송량은 약 147Sv에 달하며, 이 지점에서 해류는 아마도 지구상에서 가장 클 것이다.

다이내믹스

남극의 위도에서 부는 강한 편서풍에 의해 극지방의 기류가 흐른다.

글로벌 열염 순환(애니메이션)에 대한 ACC(이미지 중앙 부근의 빨간색 원)

대륙이 있는 위도에서, 가벼운 지표수에 부는 바람은 단순히 이러한 대륙에 대해 가벼운 물을 쌓을 수 있다.그러나 남해에서는 지표수에 가해지는 기세를 이런 식으로 상쇄할 수 없다.순환 해류가 바람에 의해 전달되는 운동량의 균형을 어떻게 잡는지에 대한 다른 이론들이 있다.바람에 의해 전달되는 증가하는 동쪽으로의 운동량은 코리올리의 힘에 의해 지구 자전의 축(즉, 북쪽으로)에서 바깥쪽으로 물 구획을 표류시킨다.이 북쪽의 에크만 수송은 주요 산등성이의 깊은 곳 아래에서 남하하는 압력에 의한 흐름에 의해 균형을 이루고 있다.어떤 이론들은 이러한 흐름을 직접적으로 연결시켜, 남양 안에 조밀한 깊은 물이 크게 솟아오르고, 이러한 물이 가벼운 지표수로 바뀌고, 북쪽 방향으로 물이 바뀌는 것을 암시한다.이러한 이론은 순환극 해류의 규모와 전지구적 열염 순환, 특히 북대서양의 특성을 연관시킨다.

또는 대양 에디, 즉 대양 폭풍에 상당하는 해류 또는 순환 극해류의 대규모 굽이굽이 물기둥에서 직접 아래로 운동량을 운반할 수 있다.이는 이러한 흐름이 밀도 변환 없이 트로프에서 순 남하류 및 능선 위로 순 북하류를 생성할 수 있기 때문입니다.실제로는 열염과 와류/혼합 메커니즘이 모두 중요할 수 있습니다.

해류는 뉴질랜드 [6]남쪽 맥쿼리 능선 위로 약 4km/h(2.5mph)의 속도로 흐른다.ACC는 시간에 따라 달라집니다.이것의 증거는 남반구의 [7]많은 기후에 영향을 미치는 주기적인 진동인 남극 순환 파동이다.또한 남극의 진동이 있는데, 이것은 남극의 바람의 위치와 세기의 변화를 수반한다.남극 진동의 추세는 지난 20년 동안 순환극 해류의 수송 증가를 설명하는 것으로 가정되어 왔다.

형성

남극 순환 해류의 시작에 대한 발표된 추정치는 다양하지만, 일반적으로 에오세/올리고세 경계에서 시작된 것으로 여겨진다.남극 대륙의 고립과 ACC의 형성은 태즈메이니아 항로와 드레이크 항로의 개통으로 일어났다.주머니 곰 Seaway, 그리고 물 순환에 공개된 것으로 보도된 것은 동 남극 대륙과 호주를 가르는 335Ma.[8]은 드레이크 해협, 남 아메리카와 남극 반도를 열면서, 시기가 더;그리고 침전물 구조상의 증거는 그것이 일찍이의pre-34 Ma,[9]추정되었을 수 있는가를 보여 주는 있다.열다.드레이크 항로의 중심부는 20~[10]40Ma 사이입니다해류에 의한 남극 대륙의 고립은 많은 연구자들에 의해 에오세 시대에 남극 대륙의 빙하와 지구 냉각을 야기한 것으로 여겨진다.해양 모델은 이 두 통로의 개방이 극지방의 열 수렴을 제한하고 해수면 온도를 몇 도 정도 냉각시켰다는 것을 보여주었다. 다른 모델들은 또한 CO 수준이 남극의 [10][11]빙하에 중요한 역할을 했다는 것을2 보여주었다.

식물성 플랑크톤

포클랜드 해류는 영양분이 풍부한 찬물을 ACC 북쪽에서 브라질-말비나스 합류지점으로 운반한다.식물성 플랑크톤 엽록소 농도는 파란색(낮은 농도)과 노란색(높은 농도)으로 표시됩니다.

남극 해빙은 계절적으로 순환하는데, 2-3월에 해빙의 양이 가장 적고, 8-9월에 해빙의 양이 가장 [12]많다.얼음의 수위는 1973년부터 인공위성에 의해 관측되어 왔다.해빙 아래 깊은 물이 솟아오르는 것은 상당한 양의 영양분을 가져온다.얼음이 녹으면서 용융수는 안정성을 제공하고 임계 깊이는 혼합 깊이보다 훨씬 낮기 때문에 양의 1차 [13]순생산이 가능합니다.해빙이 후퇴하면서 원조가 꽃의 첫 단계를 지배하고, 규조류가 지배하는 강한 꽃은 얼음이 [13]녹으면서 남쪽으로 내려갑니다.

또 다른 식물성 플랑크톤 꽃은 남극의 수렴 부근에서 북쪽으로 더 많이 발생하는데, 이곳에는 열염 순환에서 영양소가 있습니다.식물성 플랑크톤의 꽃은 광활한 바다에서 규조류에 의해 지배되고 요각류, 그리고 대륙에 더 가까운 크릴에 의해 방목된다.규조류의 생산은 여름 내내 계속되고 크릴새의 개체수는 지속되고 있으며, 많은 수의 고래, 두족류, 물개, 조류, 그리고 물고기들이 이 [13]지역에 몰려들고 있다.

식물성 플랑크톤 꽃은 호주(남반구) 봄의 방사선 강도와 [14]여름에 생물학적으로 이용 가능한 철분에 의해 제한되는 것으로 여겨진다.이 지역의 생물학의 대부분은 해류의 주요 전선인 아열대, 아남극 및 남극 전선을 따라 발생하며, 이것들은 잘 정의된 온도 [15]변화와 관련이 있는 영역이다.식물성 플랑크톤의 크기와 분포도 전선과 관련이 있다.마이크로피토플랑크톤(>20 μm)은 전면과 해빙 경계에서 발견되며 나노피토플랑크톤(<20 μm)은 [16]전면 사이에 발견된다.

남해 식물성 플랑크톤에 대한 연구는 남극 순환 해류가 규조류에 의해 지배되는 반면 웨델해에는 콕콜리소포리드류와 규소편모충류가 풍부하다는 것을 보여준다.SW 인도양에 대한 조사는 극지 전선에 대한 상대적인 위치에 기초한 식물성 플랑크톤 군 변화를 보여주었으며, 전선의 남쪽에는 디아톰이, 전선의 북쪽에는 [16]다이노플라겔라테와 편모충이 있다.

남극 식물성 플랑크톤을 탄소 흡수원으로서 연구해 왔다.얼음이 녹아서 남은 개방된 물은 식물성 플랑크톤 꽃이 피기에 좋은 지역입니다.식물성 플랑크톤은 광합성을 하는 동안 대기 중의 탄소를 흡수한다.꽃이 지고 가라앉으면서 탄소는 수천 년 동안 퇴적물에 저장될 수 있다.이 천연 탄소 흡수원은 매년 350만 톤을 바다에서 배출하는 것으로 추정되며, 350만 톤의 탄소가 바다와 대기로부터 배출되는 것은 1,280만 [17]톤의 이산화탄소와 맞먹습니다.

스터디

2008년 5월 19명의[18] 과학자들에 의한 탐험은 남극해의 기후 변화의 영향을 조사하기 위해 8개의 맥쿼리 능선 해류뿐만 아니라 남극 순환 해류의 지질학과 생물학을 연구했다.극지방의 해류는 대서양, 인도양, 태평양의 물을 합쳐 전 세계의 모든 강에서 흐르는 물의 최대 150배에 달하는 양을 운반한다.이 연구는 해류에 의해 영양이 공급된 냉수 산호의 어떠한 손상도 장기적인 [6]영향을 미친다는 것을 알아냈다.극지류를 연구한 결과, 그것이 수중 생물 [19]다양성뿐만 아니라 지역 및 지구 기후에 강한 영향을 미친다는 것이 명백해졌다.

이 해류는 나무를 심는 "배벌레"들이 어니스트 섀클턴의 배인 [20]인듀어런스호와 같은 목표물에 도달하는 것을 방지함으로써 나무 난파선을 보존하는 데 도움을 준다.

레퍼런스

메모들

  1. ^ Smith et al. 2013
  2. ^ Donohue, K.A.; et al. (21 November 2016). "Mean Antarctic Circumpolar Current transport measured in Drake Passage". Geophysical Research Letters. 43 (11): 760. Bibcode:2016GeoRL..4311760D. doi:10.1002/2016GL070319.
  3. ^ 1907년 런던
  4. ^ 스튜어트 2007
  5. ^ Orsi, Whitworth & Nowlin 1995, 개요, 641페이지
  6. ^ a b "Explorers marvel at 'Brittlestar City' on seamount in powerful current swirling around Antarctica". 18 May 2008. Retrieved 6 June 2008.
  7. ^ 코놀리 2002
  8. ^ Hassold et al.2009
  9. ^ Barker 등 2007년
  10. ^ a b Siegert 외 2008년
  11. ^ Stott 2011, 페이지 하단의 "고대 현행 시스템" 그림을 참조하십시오.
  12. ^ 기어츠 1998
  13. ^ a b c Miller 2004, 페이지 219
  14. ^ Pelokin & Smith
  15. ^ "The Southern Ocean". GES DISC: Goddard Earth Sciences, Data & Information Services Center. May 2012. Archived from the original on 18 May 2015. Retrieved 13 August 2012.
  16. ^ a b Knox 2007, 페이지 23
  17. ^ 펙 외 연구진 2010년
  18. ^ O'Hara, Rowden & Williams 2008
  19. ^ Rintoul, Hughes & Olbers 2001 (예: 페이지 271 )
  20. ^ Glover et al. 2013

원천