Zusammenfassung Eine Studie zur Stabilität der globalen Ozeanzirkulation wird innerhalb eines grobkörnigen allgemeinen Zirkulationsmodells durchgeführt. Mit Techniken der numerischen Bifurkationstheorie werden stationäre Zustände der globalen Ozeanzirkulation explizit berechnet, während die Parameter variiert werden. Unter dem Einfluss eines Süßwasserflusses, der aus einer Referenzzirkulation mit Levitus-Oberflächen-Salinitätsfeldern diagnostiziert wird, hat die globale Ozeanzirkulation keine mehrfachen Gleichgewichte. Es wird gezeigt, wie sich dieses Regime mit einem einzigartigen Zustand in ein Regime mit mehreren Gleichgewichten verwandelt, wenn sich das Muster des Süßwasserflusses im nördlichen Nordatlantik ändert. Im Regime der mehreren Gleichgewichte gibt es zwei Zweige stabiler stationärer Lösungen: einen mit einem starken nördlichen Umwälzprozess im Atlantik und einen mit so gut wie keinem nördlichen Umwälzprozess. Entlang des instabilen Zweigs, der beide stabilen Lösungszweige verbindet (hier zum ersten Mal für ein globales Ozeanmodell berechnet), ändert sich die Stärke des südlichen Sinkens im Südatlantik erheblich. Das Vorhandensein des Regimes mit mehreren Gleichgewichten hängt entscheidend vom räumlichen Muster des Süßwasserflussfeldes ab und erklärt das Hystereseverhalten, das in vielen früheren Modellierungsstudien gefunden wurde.
Dijkstra et al. (Mittwoch) haben diese Frage untersucht.