Golfströmmen

För annan användning, se Golfströmmen (disambiguation) .

Yttemperaturer i västra Nordatlanten. Den nordamerikanska landmassan är svart och mörkblå (kall), medan Golfströmmen är röd (varm). Källa: NASA

Golfströmmen , tillsammans med dess nordliga förlängning North Atlantic Drift , är en varm och snabb atlantisk havsström som har sitt ursprung i Mexikanska golfen och som rinner genom Floridasundet och uppför USA: s östra kustlinje och svänger sedan österut nära 36 latitud (North Carolina) och rör sig mot nordvästra Europa som den nordatlantiska strömmen . Processen med västerländsk intensifiering gör att Golfströmmen är en norrut accelererande ström utanför Nordamerikas östkust. Omkring kl delas den i två delar, med den norra strömmen, North Atlantic Drift, som korsar till norra Europa och den södra strömmen, Kanarieströmmen, återcirkulerar utanför Västafrika.

Golfströmmen påverkar klimatet i kustområdena på USA:s östkust från Florida till sydöstra Virginia (nära 36 nordlig latitud), och i högre grad klimatet i nordvästra Europa. Det råder enighet om att klimatet i nordvästra Europa är varmare än andra områden med liknande latitud, åtminstone delvis på grund av den starka nordatlantiska strömmen. Det är en del av North Atlantic Gyre . Dess närvaro har lett till utvecklingen av starka cykloner av alla slag, både i atmosfären och i havet.

Historia

Benjamin Franklins kort över Golfströmmen tryckt i London 1769

Europeiska upptäckten av Golfströmmen dateras till expeditionen av Juan Ponce de León 1512 , varefter den blev allmänt använd av spanska fartyg som seglade från Karibien till Spanien. En sammanfattning av Ponce de Leóns reselogg den 22 april 1513 noterade: "En ström så att, även om de hade stor vind, kunde de inte fortsätta framåt, utan bakåt och det verkar som att de gick bra; till slut, det var känt att strömmen var starkare än vinden."

Benjamin Franklin blev intresserad av Nordatlantens cirkulationsmönster. 1768, medan han var i England, hörde Franklin ett konstigt klagomål från Colonial Board of Customs : Varför tog det brittiska paket flera veckor längre att nå New York från England än det tog ett genomsnittligt amerikanskt handelsfartyg att nå Newport, Rhode Island , trots handelsfartygen som avgår från London och måste segla nerför Themsen och sedan längs Engelska kanalen innan de seglade över Atlanten, medan paketen gick från Falmouth i Cornwall?

Franklin frågade sin kusin Timothy Folger, en valfångstkapten på Nantucket Island , om ett svar. Folger förklarade att handelsfartyg rutinmässigt korsade strömmen – vilket identifierades av valbeteende, mätning av vattnets temperatur och förändringar i vattnets färg – medan postpaketkaptenerna sprang mot den. Franklin lät Folger skissa upp strömmens väg på ett sjökort över Atlanten och lägga till anteckningar om hur man undviker strömmen när man seglar från England till Amerika. Franklin vidarebefordrade sedan diagrammet till Anthony Todd, sekreterare för det brittiska postkontoret. Franklins Golfströmskarta trycktes 1769 i London, men det ignorerades mestadels av brittiska sjökaptener. En kopia av diagrammet trycktes i Paris cirka 1770–1773, och en tredje version publicerades av Franklin i Philadelphia 1786.

Egenskaper

Den egentliga golfströmmen är en västerländsk intensifierad ström som till stor del drivs av vindpåfrestning . 1958 noterade oceanografen Henry Stommel att "mycket lite vatten från Mexikanska golfen faktiskt finns i strömmen". Den nordatlantiska driften, däremot, drivs till stor del av termohalin cirkulation . Genom att föra varmt vatten nordost över Atlanten gör det Västeuropa och särskilt norra Europa varmare och mildare än vad det annars skulle vara.

Bildning och beteende

Golfströmmens utveckling väster om Irland fortsätter som den nordatlantiska strömmen

En flod av havsvatten, kallad Atlantic North Equatorial Current , flyter västerut utanför Centralafrikas kust. När denna ström interagerar med Sydamerikas nordöstra kust delar sig strömmen i två grenar. En passerar in i Karibiska havet , medan en andra, Antilleströmmen , rinner norr och öster om Västindien . Dessa två grenar återförenas norr om Floridasundet .

Passadvindarna blåser västerut i tropikerna, och de västliga blåser österut på medelbreddgrader . Detta vindmönster applicerar en stress på den subtropiska havsytan med negativ krullning över norra Atlanten. Den resulterande Sverdrup-transporten går mot ekvatorn.

På grund av bevarandet av potentiell virvel som orsakas av vindarna som rör sig norrut på den subtropiska åsens västra periferi och den ökade relativa virveln hos vatten som rör sig norrut, balanseras transporten av en smal, accelererande polström. Detta flyter längs den västra gränsen av havsbassängen, uppväger effekterna av friktionen med den västra gränsströmmen, och är känd som Labradorströmmen . Bevarandet av potentiell virvel orsakar också krökar längs Golfströmmen, som ibland bryter av när Golfströmmens position skiftar och bildar separata varma och kalla virvlar. Denna övergripande process, känd som västlig intensifiering, gör att strömmar på den västra gränsen av en havsbassäng, såsom Golfströmmen, är starkare än de på den östra gränsen.

Som en konsekvens är den resulterande golfströmmen en stark havsström. Den transporterar vatten med en hastighet av 30 miljoner kubikmeter per sekund (30 sverdrups ) genom Floridasundet. När den passerar söder om Newfoundland ökar denna hastighet till 150 sverdrups. Volymen av Golfströmmen dvärgar alla floder som mynnar ut i Atlanten tillsammans, vilka totalt är 0,6 sverdrups. Den är dock svagare än den antarktiska cirkumpolära strömmen . Med tanke på Golfströmmens styrka och närhet kan stränderna längs USA:s östkust vara mer sårbara för stora havsnivåavvikelser, vilket avsevärt påverkar kusterosionen .

Golfströmmen är vanligtvis 100 kilometer (62 mi) bred och 800 meter (2 600 fot) till 1 200 meter (3 900 fot) djup. Strömhastigheten är snabbast nära ytan, med den maximala hastigheten vanligtvis cirka 2,5 meter per sekund (5,6 mph). När det färdas norrut genomgår det varma vattnet som transporteras av Golfströmmen avdunstningskyla. Kylningen är vinddriven: vind som rör sig över vattnet orsakar avdunstning , kyler vattnet och ökar dess salthalt och densitet. När havsis bildas lämnas salter utanför isen, en process som kallas saltlösning. Dessa två processer producerar vatten som är tätare och kallare (eller mer exakt, vatten som fortfarande är flytande vid en lägre temperatur). I Nordatlanten blir vattnet så tätt att det börjar sjunka ner genom mindre salt och mindre tätt vatten. ( Konvektivverkan liknar en lavalampa .) Detta neddrag av kallt, tätt vatten blir en del av North Atlantic Deep Water , en södergående bäck. Mycket lite tång ligger inom strömmen, även om tång ligger i klasar österut.

I april 2018 fann två studier publicerade i Nature att Golfströmmen var som svagast på minst 1 600 år.

Lokaliserade effekter

Golfströmmen är inflytelserik på klimatet på Floridahalvön . Delen utanför Floridas kust, som kallas Floridaströmmen , håller en genomsnittlig vattentemperatur på minst 24 °C (75 °F) under vintern. Östra vindar som rör sig över detta varma vatten flyttar varm luft från över Golfströmmen inåt landet, vilket hjälper till att hålla temperaturen mildare över hela staten än på andra håll i sydöstra USA under vintern. Golfströmmens närhet till Nantucket , Massachusetts bidrar också till dess biologiska mångfald , eftersom det är den norra gränsen för sydliga sorter av växtliv och den södra gränsen för nordliga växtarter, Nantucket är varmare under vintern än fastlandet.

Golfströmmens nordatlantiska ström, tillsammans med liknande varma luftströmmar, hjälper till att hålla Irland och Storbritanniens västra kust ett par grader varmare än i öster. Skillnaden är dock mest dramatisk på de västra kustöarna i Skottland . En märkbar effekt av Golfströmmen och de starka västliga vindarna på Europa sker längs den norska kusten . Norra delarna av Norge ligger nära den arktiska zonen, varav det mesta är täckt med is och snö på vintern. Nästan hela Norges kust förblir dock fri från is och snö under hela året. Den uppvärmningseffekt som Golfströmmen ger har gjort att ganska stora bosättningar kan utvecklas och underhållas vid kusten i Nordnorge , inklusive Tromsø , den tredje största staden norr om polcirkeln. Vädersystem som värms upp av Golfströmmen driver in i norra Europa och värmer också upp klimatet bakom de skandinaviska bergen .

Golfströmmen kollapsar

Möjligheten att en golfström kollapsar har täckts av många nyhetspublikationer. IPCC sjätte utvärderingsrapport tog upp denna fråga specifikt och fann att baserat på modellprognoser och teoretisk förståelse kommer golfströmmen inte att stängas av i ett uppvärmande klimat. Medan Golfströmmen förväntas sakta ner när Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) försvagas, kommer den inte att kollapsa även om AMOC skulle kollapsa. Ändå kommer denna avmattning att få betydande effekter, inklusive en höjning av havsnivån längs den nordamerikanska kusten, minskad nederbörd på mellanbreddgraderna, ändrade mönster av kraftig nederbörd runt Europa och tropikerna och kraftigare stormar i Nordatlanten.

Effekt på cyklonbildning

Orkanen Sandy intensifieras längs golfströmmens axel 2012.

Det varma vattnet och temperaturkontrasten längs kanten av Golfströmmen ökar ofta intensiteten hos cykloner, tropiska eller andra. Generering av tropiska cykloner kräver normalt vattentemperaturer över 26,5 °C (79,7 °F). Tropisk cyklonbildning är vanlig över Golfströmmen, särskilt i juli månad. Stormar reser västerut genom Karibien och rör sig sedan antingen i nordlig riktning och kröker sig mot USA:s östkust eller stannar på en nordvästlig bana och går in i Mexikanska golfen . Sådana stormar har potential att skapa starka vindar och omfattande skador på USA:s sydöstra kustområden . Orkanen Sandy 2012 var ett färskt exempel på en orkan som passerade över Golfströmmen och ökade i styrka.

Starka extratropiska cykloner har visat sig fördjupas avsevärt längs en grund frontal zon , tvingad av Golfströmmen, under den kalla årstiden . Subtropiska cykloner tenderar också att genereras nära Golfströmmen. 75 procent av sådana system som dokumenterats mellan 1951 och 2000 bildades nära denna varma vattenström, med två årliga toppar av aktivitet som inträffade under månaderna maj och oktober. Cykloner i själva havet bildas under Golfströmmen och sträcker sig så djupt som 3 500 meter (11 500 fot) under havets yta.

Golfströmsringar

Se huvudartikel: Cold Core Ring , Warm Core Ring

Golfströmmen bildar med jämna mellanrum ringar som är ett resultat av att en slingring av Golfströmmen stängs av från en alternativ väg som är särskiljande från den slingrande, vilket skapar en oberoende virvel. Av dessa virvlar finns det två typer: kalla kärnringar, som roterar cykloniskt, och varma kärnringar, som roterar anticykloniskt. Dessa ringar har kapacitet att transportera de distinkta biologiska, kemiska och fysikaliska egenskaperna hos deras ursprungsvatten till de nya vatten som de reser in i.

Se även

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gulf_Stream&oldid=1136711341 "