Тепломісткість океану

[[Файл:Ocean Heat Content (2012).png|thumbnail|400px|right|Тепломісткість океану (ТО), NOAA [Архівовано 31 січня 2011 у Wayback Machine.] 2012]]

Тепломісткість океану (ТО) — кількість тепла, яку містить в собі океанська вода. Океанографія і кліматологія є тими галузями науки, які вивчають ТО. Зміни в ТО відіграють важливу роль у підвищенні рівня моря внаслідок теплового розширення. Можна сказати з високою впевненістю, що на нагрівання океану припадає 90% енергії, яка накопичилась між 1971 і 2010 роками внаслідок глобального потепління^[1].

Визначення і вимірювання

Тепломісткість океану можна визначити за формулою:^[2]^[3]

$H=\rho c_{p}\int _{h2}^{h1}T(z)dz$

$\rho$ — густина води, $c_{p}$ — питома теплоємність морської води, h2 — глибина дна, h1 — верхня межа глибини, $T(z)$ — температурний профіль.

ТО обчислюється з вимірів температури, які зроблені за допомогою пляшок Нансена^[en]. Проект Арго^[en] розгорнув 3000 (станом на 2007 рік) буїв навколо Світового океану, які періодично пірнають, щоб виміряти температуру і ступінь солоності води. World Ocean Database Project^[en] є найбільшою базою даних температурних профілів у всіх океанах світу.

Нещодавні зміни

Кілька досліджень в останні роки визначили збільшення протягом багатьох десятиліть ТО у глибоких і верхніх шарах і віднесли це збільшення до антропогенного глобального потепління^[4]. Від 1950 років більше половини збільшення ТО припадає на поверхневі шари (до 300 м) і дає зростання температури в цих шарах десь на 0,04 °C за десятиліття^[5]. Дослідження, які ґрунтуються на даних Арго показують, що зміни у характері вітрів біля поверхні океану, особливо субтропічних пасатів у Тихому океані, відповідальні за зміну у вертикальному розподілі тепла в океані^[6]. Це призводить до змін в характері морських течій, і збільшення термохалінної циркуляції, яке також пов'язане з явищами Ель-Ніньйо і Ла-Нінья. Модельні дослідження показують, що океанічні течії переносять більше тепла в більш глибокі шари (понад 300 м) впродовж років, коли відбувається Ла-Нінья, після змін у характері циркуляції вітрів^[7]. Роки, в які глибші шари океану поглинали підвищену кількість тепла, були пов'язані з негативними фазами десятилітніх тихоокеанських коливань^[en]^[8]. Це становить особливий інтерес для вчених-кліматологів, які використовують дані, щоб оцінити ступінь нагрівання океану.

Дослідження 2015 року показало, що збільшення тепломісткості Тихого океану було призупинене різким збільшенням ТО в Індійському океані завдяки переносу тепла з Тихого океану в Індійський Індонезійською течією^[en]^[9]

Див. також

Температура поверхні моря^[en]

Примітки

↑ IPCC AR5 WG1 (2013). Summary for policymakers (PDF). Архів PDF оригіналу за 26 лютого 2014. Процитовано 3 грудня 2015.
↑ Dijkstra, Henk A. (2008). Dynamical oceanography (вид. [Corr. 2nd print.]). Berlin: Springer Verlag. с. 276. ISBN 9783540763758.
↑ GEF4400 «The Earth System» p.21 (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 8 грудня 2015. Процитовано 3 грудня 2015.
↑ Abraham та ін. (2013). A review of global ocean temperature observations: Implications for ocean heat content estimates and climate change. doi:10.1002/rog.20022.
↑ Зміни, що спостерігаються, у кліматичній системі. Архів оригіналу за 3 грудня 2015. Процитовано 3 грудня 2015. [Архівовано 2015-12-03 у Wayback Machine.]
↑ Balmaseda, Trenberth & Källén (2013). Distinctive climate signals in reanalysis of global ocean heat content. doi:10.1002/grl.50382. Essay [Архівовано 13 лютого 2015 у Wayback Machine.]
↑ Meehl та ін. (2011). Model-based evidence of deep-ocean heat uptake during surface-temperature hiatus periods. doi:10.1038/nclimate1229. Архів [Abstract Discussion оригіналу] за 24 жовтня 2011. Процитовано 3 грудня 2015.
↑ Rob Painting (2013). A Looming Climate Shift: Will Ocean Heat Come Back to Haunt us?. Архів оригіналу за 9 жовтня 2019. Процитовано 3 грудня 2015.
↑ Sang-Ki Lee, Wonsun Park, Molly O. Baringer, Arnold L. Gordon, Bruce Huber & Yanyun Liu (18 травня 2015). Pacific origin of the abrupt increase in Indian Ocean heat content during the warming hiatus. Nature Geoscience. doi:10.1038/ngeo2438.

Посилання

NOAA Global Ocean Heat and Salt Content [Архівовано 31 січня 2011 у Wayback Machine.]
Cheng L. J., Zhu J. Artifacts in variations of ocean heat content induced by the observation system changes // Geophysical Research Letters. - 2014. - Vol. 41, No 20. - P. 7276-7283. - DOI: 10.1002/2014GL061881

Природничі науки Науки про Землю Географія Метеорологія та кліматологія Океанологія Фізика Гідрологія