熱と淡水フラックスの競合する役割が引き起こす熱塩振動

我々は、ハンブルク大規模地衡モデルにおいて、世紀規模の南洋熱塩振動を引き起こす物理メカニズムを説明する。このモデルは原始方程式に基づくオーシャン一般循環モデルである。振動は、モデルを強制する淡水フラックス場にランダムな変動を加えたときに、320年の時間スケールで発生することが示されており、我々はこの結果を、添加されたノイズのない状況を含むさまざまな状況でも振動が発生することを示すために拡張する。振動は、強い対流と活発な熱塩循環によって特徴付けられるモデルの一つの状態と、南極周辺にハロクラインがあるモデルのもう一つの状態との間の移動を伴う。モデルを静穏状態から活発に対流する状態へと強制する物理メカニズムは、南極周辺の水深300メートルでの加熱であり、これは水柱を不安定にさせる。この熱の最終的な源は、北大西洋の深層水によって輸送される。このことは、北大西洋の強制条件と南洋の熱塩構造との間のテレコネクションを引き起こす。対流を停止させるメカニズムは、主に降水による南極周辺の地域での表層の淡水化である。振動は、海水の状態方程式における非線形性が振動が発生するために必要であることを示す単純な「フリップフロップ」モデルの観点から分析される。南極周辺の対流の空間パターンは、南洋の熱塩循環の時間的進化に影響を及ぼし、異なる表面強制条件がモデルを振動させる方法に影響を与える。