Umkehrung der mediterranen thermohalinischen Zirkulation

Zusammenfassung Seit mehr als fünf Jahrzehnten wird das Mittelmeer als Region der sogenannten thermohalinischen Zirkulation identifiziert, nämlich als großräumige Umkehrung, die durch Oberflächenwärme und Süßwasserwechsel angetrieben wird. Die allgemein akzeptierte Sichtweise ist die einer Interaktion von zonalen und meridionalen Förderbändern, die an mittleren oder tiefen Konvektionsstellen absinken. Allerdings bleibt der Zusammenhang zwischen Konvektion und Absinken in der Umkehrzirkulation unklar. Hier verwenden wir eine mehrdecadale, wirbelgenehmigende numerische Simulation und Gleitransportmessungen, um den Standort und die physikalischen Antriebe dieses Absinkens zu diagnostizieren. Wir stellen fest, dass das meiste Nettosinken innerhalb von 50 km von der Grenze auftritt, entfernt von offenen Meereskonvektionsstellen. Die Wirbel-Dynamik liefert die physikalische Begründung für dieses Absinken in der Nähe von Topografie: Nur die Dissipation an der Grenze kann die durch ein Nettosinken induzierte Wirbeldehnung ausgleichen, was daher im offenen Ozean verhindert wird. Diese Ergebnisse bestätigen frühere idealisierte Studien und ersetzen konzeptionell die historischen Offshore-Förderbänder durch Grenzabsinkringe. Sie stellen die jeweiligen Rollen von Konvektion und Absinken bei der Formung der ozeanischen Umkehrzirkulation in Frage und bestätigen die Schlüsselrolle der Grenzströme bei der Belüftung des Innenozeans.