Varm kjerne ring - Warm core ring

En varm kjernering er en type virvel i mesoskala som dannes og bryter av fra en havstrøm , som Golfstrømmen eller Kuroshiostrømmen . Ringen er et uavhengig sirkulasjonssystem med varmt vann som kan vare i flere måneder før den mister sin særegne identitet. Varme kjerneringer dannes også i visse kraftige havstrømmer, slik som Kuroshio og Golfstrømmen. Varme kjerneringer kan oppdages ved hjelp av infrarøde satellitter eller havhøydeavvik som skyldes og er lett identifiserbare mot det omkringliggende kaldere vannet. I tillegg preges også varme kjerneringer av lave biologiske nivåer. Denne typen system antas å ha bidratt til å utvikle flere orkaner, særlig orkanen Katrina , til betydelig sterkere storm på grunn av overflod av varmere havvann som når ned til en betydelig dybde, som igjen gir drivstoff og forsterker orkanen. Varme kjerneringer er også kjent for å påvirke dyrelivet, og har kapasitet til å bringe dyrelivet fra typisk varmt vann til områder som vanligvis domineres av kaldt vann.

Dannelse og bevegelse

Dannelse

Generelt dannes varme kjerneringer som en slynging av en sterk havstrøm. De dannes vanligvis når en sterk slynging på en havstrøm skaper en "sløyfe" ved å lukke seg på slyngen, noe som resulterer i et uavhengig system.

Slynger seg i en hvilken som helst sterk havstrøm (Gulfstrømmen er avbildet), når den er lukket, kan den danne en varm kjernering. Ringene som danner nord for strømmen er varme kjerneringer.

Bevegelse

Ringer vil drive vest-sørvest ved 3–5 km / dag i flere måneder opp til et år. Ringene roterer alltid med klokken på grunn av retningen til Golfstrømmen og kan nå rotasjonshastigheter på opptil 1 m / s. Vanligvis kan varme kjerneringer ikke bevege seg på kontinentalsokkelen fordi de når dypere enn havbunnen på sokkelen over 1000 meter, selv om de kan nærme seg sokkelen.

Dissipasjon

Varme kjerneringer blir ofte absorbert av Golfstrømmen, men de kan også bryte fra hverandre hvis de beveger seg på kontinentalsokkelen.

Oppdagelse og sporing

Varme kjerneringer blir lett observert i Mexicogolfen eller andre steder ved bruk av infrarøde bilder av værsatellitter . Siden havvanntemperaturen i ringen er betydelig høyere enn det omkringliggende vannet, vises disse ringene lett i infrarøde bilder. Dette, kombinert med modeller av ringbevegelser, tillater velutviklet sporing av ringene. Fordi varme kjerneringer inkluderer varmt vann til en betydelig dybde, kan infrarøde satellitter skille temperaturen, i motsetning til kalde kjerneringer , som ikke lett kan oppdages på grunn av hurtig oppvarming av vann i en kald kjernering . Varme kjerneringer oppdages også av anomalier i havoverflaten. Siden varmt vann tar mer plass når det ekspanderer enn kaldt vann, forårsaker den store mengden varmt vann en oppsvelling i havhøyde som kan oppdages av bøyer.

Bivirkninger

Intensivering av orkaner

Varme kjerneringer har vært knyttet til intensiveringen av flere orkaner som passerer over deres beliggenhet. Fordi høy havoverflatetemperatur samt varmere vann på større dybde er den primære forsterkeren av en orkan , står varme kjerneringer for enorm styrking av disse stormene.

Spesielt gikk orkanen Opal over en ring og hadde plutselige økninger i vindhastigheten fra 110 miles i timen til 135 miles i timen like før landfall, en trend også sett i orkanen Allen og orkanen Camille . Det er bevis for at orkanen Katrina og orkanen Rita , begge bemerkelsesverdige stormer som nådde kategori 5-intensitet, samt orkanen Ivan , også ble styrket av varme kjerneringer.

Effekter på dyrelivet

Varme kjerneringer inkluderer vanligvis langt mindre biologiske prøver enn det omkringliggende havet. Når ringene nærmer seg kontinentalsokkel, påvirkes kyststrømmer, noe som kan føre til at organismer driver på sokkelen som vanligvis ikke ville være der. Faktisk er det menneskelige beretninger om havskilpadder og tropisk fisk som normalt lever i mye varmere farvann som kommer nær kysthyllen på grunn av det dype, varme vannet i en varm kjernering.

Skader på offshore boring

På grunn av strømmer rundt varme kjerneringer på opptil nesten 5 miles i timen, kan varme kjerneringer skade oljeplattformer til havs og øke risikoen for ulykker.

Larvetransport

Mange fiskes livssyklus involverer to forskjellige habitater. De voksne lever i varmere tempererte farvann sør for Cape Hatteras, NC mens ungfiskene finnes i elvemunninger av kjøligere vann nord for Cape Hatteras. Varme kjerneringer spiller en viktig rolle i transport av larver mellom de to habitatene. Arter som bluefish (pomatomus saltatrix) og lekkert Razorfish (Xyrichtys novacula) gyter nær den vestlige utkanten av Golfstrømmen like sør for Cape Hatteras. På grunn av konvergensen av Gulf Stream fra sør og kjøligere kystvannstrøm fra nord, strømmer mest vann rundt Cape Hatteras ut i Gulf Stream. Larvene som slippes ut nær denne konvergensen, blir feid inn i Golfstrømmen og flyter nordover. Siden larvene er plankton , svømmer de ikke inn i sentrum av Golfstrømmen, men holder seg nær vestkanten. Dette er gunstig når varme kjerneringer dannes. Varme kjerneringer dannes når en krets av en slyng bryter av fra Gulf Stream. Eventuelle larver i kronen av krøllene blir deretter fanget i den varme kjerneringen. Når den varme kjerneringen går i stykker, tar den en sørvestlig sti mot kysten. Samspillet mellom varme kjerneringer og kontinentalsokkelen skaper en svekkelse av ringen og lar larvene unnslippe og fortsette reisen til nærliggende elvemunninger . De varme kjerneringene som dannes langs de nordøstlige delstatene, kan vare mellom 4 og 5 måneder. I løpet av denne tiden vokser larvene slik at når de når elvemunningene, er de i stand til å svømme vekk fra den varme kjernen til elvemunningen.

Se også

  • Cold core ring  - Type oseanisk virvel, karakterisert som ustabil, tidsavhengig virvlende celler som skiller seg fra sin respektive havstrøm og beveger seg inn i vannlegemer med forskjellige egenskaper
  • Orkanen Katrina  - Kategori 5 atlantisk orkan i 2005
  • Orkanen Rita  - Kategori 5 atlantisk orkan i 2005

Referanser

  1. ^ a b c "Coastal Carolina University's article on ring formation" . College of Natural and Applied Sciences . Hentet 20. april 2011 .
  2. ^ Kafatos, Menas; Donglian Sun; Ritesh Gautam; Zafer Boybeyi; Ruixin Yang; Guido Cervone1 (1. september 2006). "Rollen til unormale varme golfvann i intensiveringen av orkanen Katrina" (PDF) . Geofysiske forskningsbrev . 33 (17). Bibcode : 2006GeoRL..3317802K . doi : 10.1029 / 2006GL026623 . Hentet 27. april 2011 .
  3. ^ a b Masters, Jeffrey (2011). "Gulf of Mexico Loop Current: A Primer" . Weather Underground, Inc . Hentet 20. april 2011 .
  4. ^ a b c d "Vinddrevet overflatestrøm: ringer" . NASA . Hentet 20. april 2011 .
  5. ^ "Fjernmåling av havene" . Rutgers University . Hentet 29. april 2011 .
  6. ^ Kalmanson, Dan (28. oktober 1999). "Ocean" drivstoffinjektorer "knyttet til orkanintensifisering" . University of Miami / NASA. Arkivert fra originalen 16. mars 2010 . Hentet 23. april 2011 .
  7. ^ a b Able, KW og MP Fahay (1998). Det første året i livet til elvemunningsfisk i Midt-Atlanterhavet. New Brunswick: Rutgers University Press.
  8. ^ a b c d e Hare, JA og RK Cowen (1996). Transportmekanismer av larve- og pelagisk ungfisk (Pomatomus saltatrix) fra gyteområder i Sør-Atlanterhavsbukten til barnehagelokaler i Midt-Atlanterhavet. Limnologi og oseanografi 41 (6): 1264-1280.
  9. ^ a b Hare, JA og RK Cowen (1991). Expatriering av Xyrichtys novacula (Fiskene: Labridae) larver: Bevis for rask utveksling av tverrbakker. Journal of Marine Research 49: 801-823.
  10. ^ a b Cowen, RK, JA Hare og MP Fahay (1993). Utover hydrografi: Kan fysiske prosesser forklare larvefisksamlinger i Midt-Atlanterhavet? Bulletin of Marine Science. 53: 567-587.
  11. ^ Auer, SJ (1987). Fem års klimatisk undersøkelse av Gulf Stream-systemet og dets tilknyttede ringer. Journal of Geophysical Research 92: 11709-11726.