Thermohaline circulation adalah bagian dari sirkulasi laut yang dikendalikan oleh pertukaran panas dan air tawar di atas permukaan laut dan kemudian mencampurkan antara panas dan garam. Istilah demikian merujuk pada sebuah mekanisme pengendalian. Ciri-ciri penting dari thermohaline circulation adalah pembentukan air dalam, persebaran sebagian perairan dalam yang melalui arus batas dalam, upwelling dan arus permukaan dekat, yang bersama-sama mengarah ke gerakan pencampuran laut dalam skala besar. Pengangkutan Panas yang besarpada thermohaline circulation membuatnya penting bagi kondisi iklim, dan berpotensi dalam perubahan iklim glasial secara mendadak.Perubahan iklim antropogenik cenderung melemahkan thermohaline circulation di masa depan, dengan beberapa risiko yg memicu perubahan mendadak dan / atau perubahan ireversibel.

"Tampaknya sangat sulit, jika tidak sangat mustahil, untuk memperhitungkan derajat inidingin di dasar laut di zona panas terik, pada setiap anggapan selain yang dinginarus dari kutub; dan utilitas dari arus di temper yang berlebihan memanasiklim ini terlalu jelas untuk mengharuskan ilustrasi apapun "

Apakah Thermohaline circulation itu?

Pada 1751 kapten dari slavetrading Inggris membuat pengukuran pertama dengan kapal yang mencaatat suhu laut dalam - ia menemukan bahwa air yang berada satu mil di bawah kapalnya sangat dingin, meskipun berada pada lokasi subtropis. Pada 1797 orang inggris lain, Benjamin Thompson, menjelaskan tentang penemuan arus dingin dari kutub, sebagai bagian dari apa yang kemudian dikenal sebagai Thermohaline circulation.

Seperti arus wind-driven dan pasang surut (yang disebabkan oleh gravitasi bulan dan matahari), sirkulasi termohalin (sering disingkat sebagai THC) adalah bagian dari sirkulasi laut yang didorong oleh pertukaran panas dan air tawar di atas permukaan laut dan kemudian mencampurkan antra panas dan garam. - maka dinamakan-termo haline.(sumber panas Panas Bumi di dasar laut memainkan peran kecil). Istilah Thermohaline circulation mengacu pada sebuah mekanisme kemudi, yang merupakan proses fisik, bukan konsep pengamatan.

Perbedaan dari termohalin versus winddriven sirkulasi berasal dalam Abad ke-19 sengketa pada apakah arus laut terutama karena angin mendorong sepanjang air atau apakah mereka adalah "arus konveksi" karena pemanasan dan pendinginan, atau penguapan dan presipitasi. Pada tahun 1908 Johan Sandström dilakukan serangkaian percobaan tangki klasik di Borno stasiun oseanografi di Swedia untuk menyelidiki kedua kemungkinan [Sandström, 1908], menggambarkan sifat dari "sirkulasi angin-driven" dan"termal sirkulasi". Untuk menyertakan salinitas, yang terakhir ini kemudian diperluas ke "termohalin sirkulasi ", sebuah istilah yang oleh 1920-an muncul dalam buku oseanografi klasik oleh AlbertDefant [Defant, 1929].Laut densitas distribusi, yang menentukan gradien tekanan dan dengan demikian sirkulasi, itu sendiri dipengaruhi oleh arus dan pencampuran. Termohalin dan arus angin-driven Oleh karena

itu berinteraksi dengan cara yang non-linear dan tidak dapat dipisahkan oleh pengukuran oseanografi.Ada dua berbeda fisik sehingga memaksa mekanisme, tapi bukan dua unik dipisahkan sirkulasi. Mengubah tegangan angin akan mengubah sirkulasi termohalin; mengubah termohalin memaksa juga akan mengubah winddriven yang arus. Konsep, terkait pelengkap adalah bahwa dari meridional menjungkirbalikkan sirkulasi (MOC). Ini mengacu pada aliran utara-selatan sebagai fungsi dari lintang dan kedalaman, sering terpadu di timur-barat arah di sebuah baskom laut atau dunia dan grafis digambarkan sebagai fungsi arus. The arus biasanya menunjukkan skala besar lambat menjungkirbalikkan gerak laut. MOC bisa mudah didiagnosis dari model, dan pada prinsipnya dapat diukur dalam laut. Meskipun THC syarat dan MOC sering akurat digunakan seolah-olah sinonim, ada ketat ada hubungan satu-ke-satu antara dua. The MOC mencakup jelas bagian angin-driven, yaitu sel Ekman yang terdiri dari angkutan di dekat-permukaan Ekman layer dan aliran kembali di bawah itu. Dan kontribusi langsung angin-driven bahkan ke-skala besar, lebih dalam arus menjungkirbalikkan sedang semakin dibahas. Padasisi lain, THC tentu saja tidak terbatas ke arah selatan, melainkan juga yang terkait dengan sel terbalik zonal. Oleh karena itu, perawatan harus diambil dengan istilah: yang THC panjang harus dicadangkan untuk tertentu memaksa mekanisme, misalnya, ketika membahas pengaruh pendinginan atau air tawar memaksa di sirkulasi laut. MOC panjang harus digunakan saat menyebut suatu medan aliran meridional, misalnya dari model, yang paling sering akan menunjukkan campuran kedua angin-driven dan termohalin-aliran.

Fitur utama dari sirkulasi termohalin adalah:• Deep air formasi: tenggelamnya air massa, erat terkait dengan konveksi, yang merupakan proses pencampuran vertikal. Mendalam air formasi terjadi di beberapa lokal daerah (lihat Gambar 1.): Greenland-Norwegia Laut, Laut Labrador, Mediterania Laut, Laut Weddell, Laut Ross.• Penyebaran perairan dalam (misalnya, Utara Atlantic Deep Water, NADW, dan Antartika Bawah Air, AABW), terutama sedalam batas barat arus (DWBC).• upwelling dari perairan dalam: ini bukan sebagai lokal sebagai konveksi dan sulit amati. Hal ini diduga terjadi terutama di Antartika melingkari Daerah sekarang, mungkin dibantu oleh angin (Ekman divergence, lihat Gb. 2).• Hampir-permukaan arus: ini wajib dekat aliran. Di Atlantik, permukaan kompensasi arus arus keluar NADW berkisar dari kini Benguela off Selatan Afrika melalui Gulf Stream dan UtaraLancar Atlantik ke Laut Nordic off Skandinavia (Gbr. 3). Perlu dicatat bahwa Gulf Stream terutama yang digerakkan oleh angin saat bagian, pembentukan pilin subtropis sirkulasi. Sirkulasi termohalin - didekati sini dengan jumlah air diperlukan untuk mengimbangi aliran selatan dari NADW - hanya memberikan kontribusi sekitar 20% sampai Teluk Stream aliran.

Some observational dataSeperti dijelaskan di atas, THC bukan terukur kuantitas melainkan ide konseptual. Tetapi bahkan banyak aspek dari MOC sulit mengukur. Gerak vertikal tenggelam dan upwelling terlalu lambat untuk langsung menangkap dengan saat ini meter. Arus Permukaan adalah besar sejauh mana bagian dari sirkulasi horizontal angin-driven, sehingga pengukuran tidak mudah menghasilkan nilai untuk permukaan komponen dari MOC. Deep barat batas arus, pelacak data dan invers perhitungan menggabungkan berbagai sumber data dan keterbatasan fisik, memberikan informasi yang terbaik di MOC (Gbr. 4).

Transpor volume dari menjungkirbalikkan sirkulasi pada 24 º N di Atlantik telah diperkirakan dari bagian data hidrografi 106 m3 / s), yang panas transportasi sebagai 1,2 PW (1 PW = 1015 W). Baru-baru ini, [Talley, et al., 2003] Diperkirakan 18 + -5 Sv pembentukan NADW, dan model yang dicari ([Ganachaud dan Wunsch, 2000]) dihasilkan 15 + -2 Sv NADW menjungkirbalikkan di tinggilintang. Saluran Persempit memberikan kesempatan yang baik untuk mengukur aliran air yang dalam. Yang meluap dari Laut Nordic telah diukur sebagai mengangkut ~ 3 Sv masing-masing antara Greenland dan Islandia, dan antara Islandia dan Skotlandia (Gbr. 5), sedangkan pembentukan dalam air selatan ini kusen, di Laut Labrador, diperkirakan sebagai 2-4 Sv. Gabungan, angka ini tidak menambahkan sampai dengan NADW total aliran perkiraan yang diberikan di atas, karena transpor volume air meningkat padat melalui pencampuran sepanjang jalan dalam proses yang disebut entrainment (dengan mengorbankan yang diencerkan, yaituberkurang kepadatan inti). Kurang informasi tersedia tentang kedua air besar wilayah pembentukan mendalam global samudra, yaitu Samudra Selatan sekitar Antartika (Gambar 6, 7). Tracer data menunjukkan lain ~ 15 Sv air yang dalam membentuk sana, sehingga total dunia sampai lebih dari 30 Sv. Chlorofluorocarbon data terkini menunjukkan hanya 5 Sv tenggelam dari permukaan sekitar Antartika, yang dapat didamaikan baik oleh perubahan atas waktu atau, lebih mungkin, sekali lagi oleh entrainment.

Apa yang mendorong THC?Jawaban yang paling sederhana untuk pertanyaan ini akan menjadi: tinggi-lintang pendinginan. Di daerah dingin kepadatan permukaan air tertinggi dicapai, ini menyebabkan tenggelamnya air, yang pada gilirannya drive sirkulasi. Ini adalah didominasi termal sirkulasi dalam bahwa itu adalah air terdingin yang tenggelam untuk mengisi lautan dalam, dan untuk saat ini kita akan mengabaikan efek dari salinitas, kembali ke mereka di bagian berikutnya.

Realitas lebih kompleks, namun. Pendingin sebelumnya laut lebih hangat di permukaan akan memimpin untuk tenggelam air, terdingin terpadat, yang akan menyebar di sepanjang bagian bawah menyebabkan upwelling di tempat lain, sesuai dengan apa yang disebut "Dinamika mengisi kotak". Tapi akhirnya (setelah ~ 1.000 tahun pada saat tingkat pembentukan air dalam) kotak akan penuh - cekungan laut akan diisi dengan air padat dan "mengisi kotak" sirkulasi akan datang berhenti. Mempertahankan sirkulasi kondisi mapan sehingga memerlukan lebih dari lintang tinggi dingin. Itu baik membutuhkan sumber air untuk mendapatkan lebih padat terus untuk menjaga menggantikan air di dalam kotak (yang bertentangan dengan gagasan tentang steady state). Atau membutuhkan mekanisme yang terus bekerja untuk membuat air di dalam kotak kurang padat, sehingga sumber air tetap lebih padat daripada air sudah di dalam kotak. Hal ini memungkinkan kondisi mapan, dengan perairan padat baru terbentuk menyebar di laut cenderung untuk meningkatkan densitas, sedangkan mekanisme lain cenderung untuk mengurangi kepadatan. Medan aliran menyesuaikan sehingga kedua proses berada dalam keseimbangan dan bidang kepadatan tetap stabil. Kendala ini dasar telah dipahami oleh Sandström: ia menemukan bahwa pemanasan dan pendinginan nya tangki di permukaan tidak bisa drive keadaan-stabil, dalam aliran terbalik. Sebaliknya, pemanasan pada yang lebih besar kedalaman dari pendinginan diperlukan untuk itu - sebuah kesimpulan umum dikenal sebagai Sandström's teorema. Ini pemanasan pada kedalaman mekanisme yang membuat perairan dalam terus-menerus kurang padat, memungkinkan suatu pengganti yang sedang berlangsung dengan air dingin dari atas.

Apa ini mekanisme di laut nyata, mana pemanasan terjadi pada (atau sangat dekat) permukaan karena matahari? Seperti Sandström sudah berspekulasi, itu adalah penetrasi ke bawah panas dengan mencampur. Hasilnya adalah adveksi difusi-klasik keseimbangan: dalam keadaan stabil, pada suatu titik tertentu dalam kedalaman lautan, difusi lambat panas oleh pencampuran turbulen diimbangi oleh sama lambat pengangkutan air dingin dari kutub. Pencampuran bawah panas memerlukan energi untuk disipasi mengatasi gesekan dan untuk meningkatkan potensi energi yang tersimpan di dalam kolom air, sebagai panas menembus ke bawah memperluas mendalam air dan mengangkat air di atas. Ini adalah pasokan energi dari sirkulasi termohalin: di rasa energik, hal ini didorong oleh pencampuran turbulen di pedalaman laut. Inilah sebabnya mengapa pencampuran muncul dalam definisi termohalin sirkulasi diberikan pada awal artikel ini (Dikutip dari [Rahmstorf, 2002]). Catu daya dari turbulensi yang menyebabkan ini pencampuran baik oleh gerakan pasang surut dan angin. Pasokan energi yang diperlukan untuk menghasilkan menjungkirbalikkan diamati global gerak ~ 30 Sv dapat diperkirakan dari adveksi-difusi keseimbangan dan yang diamati kepadatan lapangan seperti ~ 0,4 TW ([Munk dan Wunsch, 1998]). Hal ini dapat dibandingkan dengan daya input oleh angin dan pasang surut, diperkirakan sekitar 1 TW masing-masing, meskipun perkiraan ini agak pasti. Dengan efisiensi pencampuran dari 20%, 0,4 TW akan tersedia untuk mengemudi termohalin sirkulasi (80% sisa hilang). Meskipun pasokan energi sirkulasi termohalin sehingga akhirnya datang dari angin dan pasang surut, hal ini berguna untuk menjaga didirikan istilah "termohalin sirkulasi" (sebagai kita terus menelepon "mesin uap" mesin yang powered by batubara atau kayu), untuk membedakan

mekanisme mengemudi dari yang benar-benar berbeda jenis: generasi langsung skala besararus dengan aksi gesekan angin di air permukaan. Selain jelas mengemudi arus permukaan, mekanisme ini juga bisa terlibat dalam mendorong MOC deep-mencapai, dalam cara yang diusulkan oleh [Toggweiler dan Samuels, 1995].Mekanisme ini bekerja sebagai berikut: barat angin di atas Samudra Selatan, dalam hubungannyadengan gaya Coriolis, menyebabkan perbedaan arus permukaan di daerah ini dan karenanya untuk upwelling. Berbeda dengan sebagian besar laut, dimana upwelling angin-driven terbataske atas laut, upwelling di sini datang dari perairan dalam. Alasannya adalah aneh kendala dinamis di bumi berputar, disebut yang "Drake Passage Effect ": karena kurangnya topografi hambatan pada band lintang Drake Passage, tidak ada tekanan timur-barat gradien dan karenanya ada aliran meridional luar batas friksional lapisan dapat dipertahankan di sana. Ini berarti bahwa air permukaan yang didorong oleh angin utara (utara Ekman transportasi akibat angin barat) hanya dapat dikembalikan ke selatan pada kedalaman yang besar, di bawah 2.500 m, di mana topografi fitur yang ada untuk mendukung aliran selatan. Toggweiler dan Samuels berpendapat bahwa ke bawah cabang diperlukan untuk menghubungkan utara permukaan aliran dengan aliran selatan yang mendalam hanya dapat terjadi di utara Atlantik lintang tinggi, karena ini adalah daerah dengan kepadatan permukaan tertinggi danstratifikasi stabil menghalangi air dalam formasi di tempat lain. Dalam mekanisme ini, input energi terjadi di Samudera Selatan melalui angin membuat perbedaan Ekman di permukaan dan konvergensi di kedalaman, langsung "mengangkat" air di sana, dengan MOC perulangan melalui Atlantik untuk memenuhi suatu kontinuitas kebutuhan

Manakah dari kedua mekanisme alternatif sebenarnya drive MOC diamati di dunia lautan? Diskusi ini mengingatkan anehnya dari perdebatan Abad ke-19 pada angin-driven versus arus konveksi. Literatur terbaru menunjukkan bahwa kedua mekanisme berperan (a rinci diskusi tentang isu yang diangkat di sini dan bukti pengamatan ditemukan dalam review Artikel dari [Kuhlbrodt, et al., disampaikan]). TheMOC demikian akan terdiri dari baik termohalin dan komponen angin-driven (Gambar 8).

Pandangan ini didukung oleh model: jika angin memaksa pada permukaan laut dimatikan dalam model iklim standar, menghilangkan kedua mekanisme, MOC agak melemah namun kualitatif tetap sama. Jika interior pencampuran berkurang, melemahnya mekanisme pertama, maka MOC juga melemah agak tapi kemudian tetap tidak berubah sebagai orang pergi ke sangat kecil pencampuran nilai. Dengan demikian, mekanisme baik adalah ternyata mampu mengemudi MOC tidak berbeda yang diamati. Menentukan dari mereka mendominasi di laut riil memerlukan penelitian lebih lanjut. Perlu dicatat bahwa pertimbangan berlaku untuk mekanisme untuk mengendarai jangka panjang aliran mantap, tidak respon transien untuk cepat termohalin memaksa seperti lelehan air besar inflow, dibahas nanti. Mekanisme mengganggu aliran oleh gangguan kepadatan berbeda dengan mekanisme mengemudi; yang terakhir hanya akan datang ke dalam bermain pada skala waktu lebih lama.

Non-linear perilaku THCKepadatan tertinggi di permukaan lautan adalah sampai di mana air sangat dingin, sedangkan yang lebih rendah kepadatan ditemukan di asin tetapi lebih hangat daerah tropis dan subtropis. THC demikian termal didorong. Namun demikian, pengaruh salinitas penting dan menimbulkan sebuah menarik non-linieritas sistem. 1929 buku Defant sudah membahas kenyataan bahwa pendinginan dan masukan air tawar memiliki menentang efek pada densitas di utara Atlantik, dan karenanya di THC. Hal ini menghasilkan bistability sistem, pertama dijelaskan dalamklasik kertas dengan [Stommel, 1961] dengan bantuan model sederhana kotak. Salinitas adalah terlibat dalam positif Komentar: salinitas yang lebih tinggi di dalam daerah air formasi meningkatkan sirkulasi, dan sirkulasi pada gilirannya mengangkut salinitas yang lebih tinggi air ke dalam daerah air formasi dalam (sebagai ini adalah daerah dimana curah hujan melebihipenguapan, air tawar akan menumpuk dan salinitas permukaan akan turun jika sirkulasi berhenti). Dalam model Stommel adalah lintang tinggi salinitas linier dengan arus meningkat, dan aliran linier dengan salinitas tinggi-lintang meningkat, yang hasil gabungan dalam persamaan kuadrat untuk arus sebagai fungsi masukan air tawar. Ini mengarah pada dua negara yang mungkin keseimbangan: yang sistem bistable dalam kisaran parameter tertentu. Situasi dapat digambarkan dengan sederhana diagram stabilitas yang menunjukkan kekuatan MOC sebagai fungsi dari masukan air tawar ke Utara Atlantik (Gbr. 9). Ini menunjukkan rezim bistable dan titik bifurkasi S mana sirkulasi rusak. Jika masukan air tawar ke utara Atlantik secara sistematis meningkat dan penurunan, kurva histeresis antara sebuah transisi dan d hasil. Ini perilaku histeresis tampaknya menjadi fitur kuat yang telah ditemukan di banyak berbeda iklim model (Gbr. 10) [Rahmstorf, et al, 2005].. Sementara semua model yang diuji dalam penelitian ini menunjukkan perilaku histeresis kualitatif serupa, hanya beberapa memiliki iklim mereka saat ini berada dalam rezim parameter bistable. Apakah yang sebenarnya sistem iklim adalah bistable adalah sebagai belum diketahui.Umpan balik transport garam bukanlah satu-satunya Komentar rendering sistem non-linear. The

proses pencampuran konvektif itu sendiri yang sangat nonlinear, proses mandiri. Dalam model ini mengarah ke beberapa pola konveksi stabil. Pada satu sisi hal ini dapat menyebabkan artefak yang terkait dengan Model grid kasar; di sisi lain ini mungkin bagian dari mekanisme nyata bagi pergeseran dalam konveksi lokasi, karena tampaknya telah terjadi selama glasial kali (lihat di bawah).Sirkulasi's efek pada iklimPengaruh iklim dari MOC adalah karena nya panas yang besar transportasi hingga 1 PW di UtaraAtlantik. Back-of-the-perhitungan amplop menunjukkan bahwa jumlah panas yang diangkut keutara Atlantik Utara (utara 24 º N) harus hangat daerah ini dengan 5K ~. Ini memang kasarperbedaan antara suhu permukaan laut (SST) di Atlantik Utara dibandingkan dengan Pasifik Utara pada lintang yang sama. J melihat es laut margin menunjukkan bahwa mereka didorong kembali oleh hangat permukaan arus di sektor Atlantik sebagai dibandingkan dengan Pasifik Utara (Gbr. 3), yang pada gilirannya menyebabkan berkurangnya refleksi sinar matahari dansehingga pemanasan (umpan balik Albedo). J melihat suhu permukaan diamati udara sugestif(Gbr. 11): di atas air tiga dalam utama pembentukan daerah lautan global, udara suhu hangat sampai ~ 10 º C dibandingkan dengan rata-rata garis lintang. Pengamatan ini, bagaimanapun, tidak ada bukti kuantitatif pengaruh iklim dari THC, dan penjelasan lainnya dapat sebagiandipanggil, seperti gelombang planet dalam suasana, terkunci di tempat oleh geografi.Gambar. 9 Skema stabilitas diagram untuk THC Atlantik, dengan garis hitam solid menunjukkan negara kesetimbangan stabil dan garis hitam putus-putus tidak stabil negara. Transisi adalah ditunjukkan dengan tanda panah: (a) spindown adveksi, (b) konveksi shutdown, (c) transisi antara yang berbeda pola konveksi, dan (d) restart konveksi. "S" menandai bifurkasi Stommel luar yang tidak NADW formasi dapat dipertahankan. Diadaptasi dari [Rahmstorf,2000].Salah satu cara untuk memperkirakan dampak THC adalah untuk menonaktifkan pembentukan iklim digabungkan NADW model (dengan menambahkan air tawar besar anomali untukAtlantik utara). Kira-kira, ini mengarah ke pendinginan dengan maksimum biasanya ~ 10K lebihNordic Laut (Gbr. 12). Maksimum cenderung terjadi dekat margin es laut akibat positifes Albedo umpan balik, yang menyebabkan udara temperatur dingin lebih dari permukaan lautsuhu. Tingkat amplitudo dan spasial pendinginan yang agak tergantung pada model. Sebagian besar model cenderung untuk mendinginkan suhu di seluruh daratan barat laut Eropa (Skandinavia, Inggris) oleh beberapa derajat, menunjukkan beberapa kuat pendinginan lebih lanjut mempengaruhi barat Kanada.Dalam model belahan bumi utara dingin dan menghangatkan belahan bumi selatan jika THC adalah dibawa ke berhenti, karena salib-khatulistiwa panas transportasi di laut berkurang. Perubahan ini di partisi panas antara dua belahan menggeser khatulistiwa termal ke selatan, dan dengan demikian zona konvergensi antar tropis (ITCZ) dan yang terkait sabuk hujan tropis. Ini adalah Fenomena kuat terlihat pada model dan konsisten dengan data paleoclimatic. Akhirnya, perubahan dalam sirkulasi juga mengarah ke perubahan permukaan laut. Saat ini, permukaan laut di Atlantik utara hampir satu meter lebih rendah daripada di sebanding bagian dari Pasifik Utara, sedalam bentuk air hanya dalam bekas. Hal ini disebabkan oleh permukaan lereng. Setiap perubahan di arus permukaan terkait dengan penyesuaian yang dinamis yang cepat dari topografi permukaan laut (dengan tidak berpengaruh terhadap permukaan laut global rata-rata), dalam kasus penutupan NADW formasi, tingkat laut sekitar Atlantik utara dengan cepat akan naik hinggameter (Gbr. 13). Sebuah laut lebih lanjut, lambat dan global tingkat respons akan hasil sebagai laut dalam perubahan suhu.

Peran iklim THC di KuarterperubahanSedimen data dokumen bahwa THC telah mengalami perubahan besar dalam Kuarter(ditinjau, misalnya, dalam [Clark, et al, 2002;. Rahmstorf, 2002]). Tiga modus sirkulasi utama adalahdiidentifikasi: mode hangat mirip dengan saat ini Atlantik, sebuah mode dingin dengan membentuk NADW selatan Islandia di Laut Irminger, dan beralih-off modus tanpa pembentukan signifikan NADW(Gbr. 14). Yang terakhir ini tampaknya telah terjadi setelah utama masukan air tawar, baik dari bergelombang es glasial lembar (Heinrich peristiwa) atau dalam bentuk air lelehan banjir (misalnya, Muda Dyas acara). The paling kejadian iklim dramatis dicatat dalam Greenland, Dansgaard-Oeschger (DO) kejadian, dapat dijelaskan oleh pergeseran utara-selatan di konveksi lokasi, yaitu transisi antara hangat dan mode dingin dari THC Atlantik. The kebetulan perubahan sirkulasi laut dan di permukaan iklim, serta efek iklim dan stabilitas sifat THC dibahas di atas, menunjukkan bahwa perubahan sirkulasi laut dapat memainkan kunci dinamika peran dalam iklim glasial mendadak berubah. Proxy data menunjukkan bahwa Atlantik Selatan didinginkan ketika utara hangat dan sebaliknya, sebuah lihat-melihat dari belahan bumi utara dan selatan temperatur yang merupakan indikasi dari panas lauttransportasi berubah. Peristiwa Heinrich diperkirakan hasil dari lapisan es ketidakstabilan: pelepasan episodik gunung es dari urutan 0,1 Sv ke Atlantik untuk beberapa abad [Roche, et al, 2004.]. Model menyarankan ini bisa saja cukup untuk menghentikan semua NADW karena berkurangnya kepadatan laut pembentukan permukaan air, yang pada gilirannya akan menjelaskan ditemukan di proxy data pendinginan, terutama di sekitar lintang pertengahan Atlantik. Di Greenland, Heinrich kejadian tampaknya memiliki efek yang kecil, mungkin karena mereka terjadi selama fase dingin (mode dingin,Gambar. 14) ketika THC sudah tidak mencapai jauh cukup hangat iklim utara ke Greenland. Gambar. 13 Dynamic laut berubah dalam model percobaan di mana Atlantik Utara Deep Water pembentukan ditutup bawah. Rerata global perubahan permukaan laut adalah nol; apapun global perubahan muka laut rata-rata yang dihasilkan dari iklim berubah datang selain ditampilkan redistribusi massa. Dari [Levermann, et al, 2005.] Peristiwa DO adalah peristiwa hangat dramatis dengan besar amplitudo di Greenland (8 sampai 16 º C dalam dekade atau lebih, [Severinghaus, et al, 2003.]) dansekitarnya Atlantik utara. Sebuah besar bertepatan peningkatan salinitas di Laut Irmingermenyarankan utara menekan hangat, asin Atlantik air ke dalam Nordic Laut [Kreveld, et al.,2000], yang bisa menjelaskan pemanasan besar. Apa yang memicu perubahan sirkulasi laut ini adalahdiketahui. Analisis data dan pemodelan memiliki menyarankan kemungkinan menarik yang stokastikresonansi bisa memainkan peran [Alley, et al., 2001]. Ini adalah mekanisme fisik yang dapatmenyebabkan transisi ambang dalam sistem dipaksa oleh sebuah memaksa lemah biasa (misalnya, siklus matahari) dan stokastik variabilitas.Peran perubahan sirkulasi laut pada skala waktu yang lebih lama, yaitu, untuk glasial-interglasialsiklus, masih dalam pembahasan. Rekonstruksi dari laju pembentukan air yang dalam dan MOCselama masa glacial masih tentatif, tetapi konsisten dengan berlaku kurang lebih sama,mungkin agak lemah menjungkirbalikkan tingkat dibandingkan dengan di zaman modern (kecuali saat peristiwa). Model dijalankan untuk kondisi dingin juga menyarankan mirip atau agak lemah menjungkirbalikkan tarif (meskipun beberapa menunjukkan moderatpenguatan). Lebih penting bagi iklim daripada tingkat menjungkirbalikkan adalah lintang di

mana air dalam bentuk. Data dan beberapa model menunjukkan pergeseran arah selatan dari air dalam utama pembentukan situs dari Laut Nordic ke lokasi selatan Islandia, yang berarti samudra dikurangi panas transpor ke lintang tinggi dan ekspansi es laut. Model menunjukkan bahwa faktor-faktor ini dapat telah diperkuat pendinginan glasial, meskipun laut perubahan sirkulasi mungkin tidak penting faktor awal glasial. Selama deglaciation, lembaran es mencair sekitar Atlantik Utara nampaknya menyebabkan masuknya episodik air lelehan ke laut. Dampak dari air lelehan di THC dapat menjelaskan osilasi dan dingin tiba-tiba pembalikan dilihat mis dalam inti es Greenland selama kali ini, termasuk Dyas Muda dan 8k dingin peristiwa. Hal ini kontras dengan banyak sejarah halus deglaciation ditemukan di Es Antartika core.

Masa depan THCPemanasan global dapat mempengaruhi THC dalam dua cara: pemanasan permukaan dan menyegarkan permukaan, baik densitas mengurangi lintang tinggi-permukaanperairan sehingga air formasi menghambat dalam. Kebanyakan model memprediksi pelemahan signifikan NADW pembentukan (oleh 20-50%) dalam menanggapi antropogenik pemanasan global selama 21 abad [IPCC, 2001]. Beberapa juga menemukan pengurangan dalam formasi AABW. Model-model ini tidak termasuk air lelehan limpasan dari lapisan es Greenland, yang sulit diprediksi. Sebuah mencairnya lapisan es selama 1.000 tahun akan berarti rata-rata masuknya air lelehan ~ 0,1 Sv, mirip dengan yang Diperkirakan untuk acara Heinrich. Oleh karena itu, masa depan evolusi dari THC Atlantik mungkin erat terkait dengan nasib lapisan es Greenland. Model simulasi - bahkan mereka yang mengarah ke shutdown lengkap di masa depan - menemukan bahwa pengaruh pemanasan antropogenik di THC sampai hari ini harus lebih kecil dari alam variabilitas. Oleh karena itu, setiap variasi diamati Tanggal ini mungkin berkaitan dengan osilasi alami. Namun, pengamatan menunjukkan luasmenyegarkan tren di Atlantik utara, yang, seharusnya itu berlanjut, bisa berkontribusi untuk masa depan melemahnya THC di Atlantik [Curry dan Mauritzen, 2005]. Suatu pelemahan besar atau shut-down NADW formasi bisa memiliki dampak serius pada lautekosistem, laut dan iklim permukaan, termasuk pergeseran ITCZ dan curah hujan tropis ikat pinggang. Sebuah runtuh THC dibahas secara luas sebagai salah satu dari sejumlah "probabilitas rendah - dampak tinggi" risiko yang terkait dengan pemanasan global.