Долговременная изменчивость крупномасштабной циркуляции вод Северной Атлантики во второй половине 20-го века тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.28, доктор географических наук Соков, Алексей Валентинович

• Соков, Алексей Валентинович
• доктор географических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор географических наук Соков, Алексей Валентинович

Введение

1. Северная Атлантика: развитие представлений об изменчивости крупномасштабной структуры и циркуляции вод

1.1. Развитие теории меридиональной термохалинной циркуляции вод Атлантического океана

1.1.1. Развитие представлений о меридиональной циркуляции вод Атлантического океана до 1980-х гг.

1.1.2. Меридиональная циркуляция вод Атлантики в рамках концепции «глобального конвейера»

1.1.3. Современные схемы глобального конвейера и меридиональной циркуляции вод Северной Атлантики

1.2. Климатически значимые водные массы Северной Атлантики и их роль в меридиональной термохалинной циркуляции

1.2.1. Водные массы арктического происхождения

1.2.2. Лабрадорская водная масса

1.2.3. Водные массы южного происхождения

1.3. Выявленные тенденции долговременной изменчивости характеристик водных масс Северной Атлантики

1.4. Первые шаги в изучении долговременной изменчивости крупномасштабной циркуляции вод Северной Атлантики на основе данных наблюдений

1.4.1. Существующие оценки изменчивости переноса вод течениями Северной Атлантики в масштабе десятилетий

1.4.2. Необходимость развития концепции меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики в контексте представлений о современных изменениях климата

2. Материалы и методы исследования долговременной изменчивости структуры и циркуляции вод Северной Атлантики

2.1. Ограничения в использовании различных типов данных и численного моделирования для воспроизведения долговременной изменчивости структуры и циркуляции вод океана

2.2. Повторные наблюдения на океанографических разрезах как наиболее точный экспериментальный метод исследования климатическом изменчивости в океане

2.3. Описание используемого в исследовании массива океанологических данных

2.3.1. Структура массива используемых данных

2.3.2. Использованное оборудование и точность измерений

2.4. Метод получения количественных оценок полного потока вод через плоскость трансокеанского зонального разреза

2.5. Метод получения оценок меридионального переноса тепла через плоскость трансокеанского зонального разреза

2.6. Погрешности при оценке переноса воды и тепла через гидрологические разрезы

3. Построение научной концепции функционирования устойчивых режимов меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики

3.1. Количественные оценки изменений характеристик Лабрадорской водной массы и времени распространения климатических сигналов в Северной Атлантике по данным 1950-х - 1990-х гг.

3.1.1. Изменения температуры и солености Лабрадорской водной массы в Северной Атлантике по данным 1950-х - 1990-х гг.

3.1.2. Сравнение тенденций многолетних изменений характеристик Лабрадорской водной массы в районах гидрологических съемок и в море Лабрадор

3.1.3. Оценка времени распространения Лабрадорской водной массы в

Северной Атлантике

3.2. Количественные оценки долговременных изменений меридионального переноса воды и тепла через трансатлантические разрезы по 24,5°, 36° и 48°ш.

3.2.1. Послойное деление водных масс для проведения оценок изменчивости меридиональной термохалинной циркуляции на разрезах

3.2.2. Изменчивость переносов воды через разрезы по 24,5°, 36° и -48°ш. в масштабе десятилетий

3.2.3. Меридиональный перенос тепла через разрезы в Северной Атлантике

3.3. Разработка концептуальных схем функционирования устойчивых режимов меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики на основе полученных количественных оценок

3.4. Создание количественной схемы функционирования режимов меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики и её анализ

3.4.1. Анализ количественной схемы режимов меридиональной термохалинной циркуляции по разрезам

3.4.2. Анализ количественной схемы меридиональной термохалинной циркуляции по периодам наблюдений

3.4.3. Изменчивость меридиональных потоков тепла и дивергенции потоков тепла между разрезами

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Долговременная изменчивость крупномасштабной циркуляции вод Северной Атлантики во второй половине 20-го века»

Настоящая диссертационная работа посвящена созданию непротиворечивой картины изменчивости крупномасштабной циркуляции вод Северной Атлантики во второй половине XX века в рамках концепции «глобального океанского конвейера» [Лаппо, 1984; Broecker, 1991]. Данное исследование, выполненное автором в 1996 - 2001 годах послужило одним из этапов в развитии современных представлений о механизмах естественной изменчивости в пределах Северной Атлантики — ключевом климатообразующем регионе северного полушария.

Вплоть до 1980-годов существовало устойчивое мнение, что в промежуточных и глубинных слоях океана отсутствует значимая изменчивость параметров морской воды [Warren, 1981; Swift, 1984 Добролюбов, Соков, 2002]. Мировой океан рассматривался как стационарная во времени система, не подверженная значимым климатическим изменениям под воздействием природных и антропогенных факторов. В 1980-1990-х гг. впервые были получены убедительные доказательства существования временной изменчивости характеристик водных масс [Lazier, 1980; Talley and McCartney, 1982; Lazier, 1995; Dickson and Brown; 1994]. На первом этапе развитию представлений о климатической изменчивости в толще океана способствовали регулярные наблюдения на станциях погоды [см., напр., Lazier, 1980; Curry and McCartney, 1996]. Однако, определяющую роль в развитии теории естественной изменчивости водных масс сыграло проведение в 1990-1998 гг. повторных наблюдений на трансокеанских гидрологических разрезах в рамках крупнейшей международной программы по мониторингу вод океана -Эксперимента по изучению циркуляции вод Мирового океана (в английской транскрипции известной под аббревиатурой WOCE - World Ocean Circulation Experiment). Сопоставление данных, полученных сразу на нескольких широтных разрезах в Северной Атлантике, с более ранними измерениями показало, что в промежуточном и глубинном слоях океана происходят долговременные изменения как объёмов водных масс, так и их характеристик [Dickson et al., 2002; Koltermann et al., 1999; Lazier, 1995].

Изменения свойств водных масс (значительно превосходящие по величине точность определения параметров морской воды) были зарегистрированы не только в районах глубокой конвекции, где кратковременные климатические аномалии могут инициировать значимые изменения характеристик вод на больших глубинах, но и в транзитных» зонах океана, где промежуточные и глубинные водные массы имеют исключительно адвективное происхождение. Так, например, в Северной Атлантике в период между съёмками 1981 и 1992 гг. было выявлено значительное потепление 5 промежуточных и глубинных вод практически на всём протяжении разреза по 24° с.ш. [Lavin et al., 1994]. При этом наблюдаемое потепление вод на разрезе связывалось с глобальным изменением климата [Parrila et al., 1994]. В этот же период времени на более северных разрезах по 36°с.ш. и ~48° с.ш. было отмечено значительное опреснение и охлаждение промежуточных вод [Koltermann and Sy, 1994; Koltermann and Warrach, 1994; Добролюбов и др., 1995; Dobroliubov et al. 1996a,b; Tereschenkov et al., 1995].

Во время конференции ICES в Галифаксе в 1998 году один из ведущих специалистов по циркуляции вод океана Питер Колтерманн, подводя первые итоги полевой программы WOCE, отметил, что многие из зарегистрированных тенденций изменений характеристик водных масс Северной Атлантики противоречивы. Стало понятно, что разнонаправленные изменения температуры и солёности глубинных и промежуточных вод в разных бассейнах Северной Атлантики невозможно объяснить однонаправленным глобальным изменением климата (глобальным потеплением). В связи с этим научным сообществом впервые была поставлена задача выяснить возможные причины противоположных трендов изменения гидрологической структуры вод в различных районах Северной Атлантики.

Наряду с этим, к концу 1990-х годов, стало очевидным, что существующие схемы крупномасштабной циркуляции вод Атлантического океана обладают рядом существенных недостатков.

Накопленные к середине 1990-х гг. знания о функционировании «глобального конвейера» в целом, и циркуляции вод Северной Атлантики в частности, нашли отражение в работах Шмица [Schmitz and McCartney, 1993; Schmitz, 1995, 1996a,б]. Однако представленные карты и схемы (как и многие другие схемы циркуляции, разработанные в последующие годы, см. например, [Schott et al., 2004]) были созданы исходя из следующих положений: (1) пути распространения водных масс не меняют свое географическое положение, (2) расходы отдельных течений не подвержены значимой долговременной изменчивости и (3) интегральный перенос вод в системе меридиональной термохалинной циркуляции (МТЦ) постоянен в масштабе десятилетий. Таким образом, опираясь на данные схемы крупномасштабной циркуляции вод можно было предположить, что динамическая система Северной Атлантики находится в «статичном», стационарном состоянии и не «реагирует» на изменения в климатической системе планеты.

Этому противоречили первые оценки долгопериодной изменчивости расходов течений и интенсивности МТЦ в отдельных районах Северной Атлантики [напр., Bacon,

1998], полученные благодаря данным прямых наблюдений на разрезах. Данные результаты косвенно указывали на существование долговременной изменчивости динамики североатлантической ветви глобального конвейера.

Совокупность накопленных фактов, свидетельствующих о значительной изменчивости характеристик водных масс, расходов отдельных течений и интенсивности МТЦ в пределах Северной Атлантики позволили говорить о том, что схемы крупномасштабной циркуляции в данном регионе не отражают изменчивости динамики вод в масштабе десятилетий.

В целом, 1990-е годы стали переломными в развитии представлений о глобальной циркуляции вод Мирового океана и естественной изменчивости в системе океан-атмосфера. Благодаря проведению программы WOCE и развитию концепции «глобального конвейера», основанной на идее единства и взаимосвязанности течений Мирового океана [Лаппо, 1984; Broecker, 1987; Broecker, 1991], научным сообществом был поставлен ряд фундаментальных задач в области физической океанологии: (1) объяснить природу долговременной изменчивости характеристик вод в глубинных слоях океана, (2) выявить роль крупномасштабной циркуляции вод в изменениях свойств промежуточных и глубинных водных масс на временных масштабах от года до десятилетий и (3) количественно оценить долговременную изменчивость интенсивности меридионального переноса отдельных водных масс и МТЦ в целом.

Таковы были научные предпосылки исследования в рамках настоящей диссертации. Исходя из них, автором была сформулирована основная цель диссертационной работы. Она состоит в исследовании крупномасштабных динамических процессов в северной части Атлантического океана с точки зрения их долговременной изменчивости, построении концептуальных и количественных схем перераспределения воды и тепла в Северной Атлантике по данным наблюдений, полученным в разные десятилетия.

Сформулированная таким образом цель диссертации подразумевает, что автором должны быть найдены ответы на два важнейших вопроса: (1) каким образом «глобальный конвейер» взаимодействует с региональной многослойной циркуляцией вод Северной Атлантики, (2) какие именно изменения в системе меридиональной термохалинной циркуляции Атлантики происходят от десятилетия к десятилетию.

Решить поставленные задачи удалось на основе анализа прецизионных данных повторных наблюдений на квазиширотных и меридиональных гидрологических разрезах, обеспечивающих пересечение основных путей распространения всех климатически значимых водных масс Северной Атлантики. Сама возможность проведения такого исследования появилась благодаря тому, во второй полоне ХХ-го века Атлантический 7 океан был измерен от поверхности до дна и примерно равномерно по площади четыре раза: во время Международного геофизического года (1957-1959 гг.), во время программы GEOSECS (1973-1974 гг.), программы Long Lines в начале 1980-х годов и во время программы WOCE (1991-1998 гг.). Сравнительный анализ материалов высококачественных исторических разрезов и разрезов WOCE позволил впервые получить достоверные количественные оценки долговременных изменений характеристик водных масс и интегрального меридионального переноса воды и тепла в регионе.

Исследование в рамках диссертации было проведено в несколько этапов. На первом этапе были выявлены и количественно оценены долговременные изменения характеристик Лабрадорской водной массы в пределах Северной Атлантики на основе данных широтных и меридиональных разрезов и получены оценки времени распространения климатических сигналов в промежуточном слое вод Северной Атлантики. Это позволило выявить изменения траекторий распространения данной водной массы и определить её роль в системе меридиональной циркуляции Северной Атлантики. На втором этапе были разработан метод количественных оценок переносов воды и тепла через плоскость зонального трансатлантического разреза. Применение метода позволило получить количественные оценки долговременных колебаний интенсивности меридионального переноса воды и тепла через разрезы по 24.5°, 36°, -48° с.ш. и 60° с.ш. по данным 1950-х-1990-х гг. На третьем этапе исследование были разработаны не имеющие аналогов концептуальные схемы функционирования устойчивых режимов меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики, существенно дополняющие теорию меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики. На последнем этапе были разработаны карты пространственного распределения потоков воды, характеризующие состояние динамической системы Северной Атлантики в разные десятилетия: в конце 1950-х-начале 1960-х годов, в 1980-х годах и в первой половине 1990-х годов.

В результате проведенной работы получены убедительные доказательства долговременной изменчивости путей распространения водных масс и интенсивности меридионального переноса воды и тепла в системе североатлантической ветви «глобального конвейера». Выявленные пространственные и временные изменения динамики североатлантических вод указывают на существование относительно стабильных режимов циркуляции вод, сменяющих друг друга в масштабе десятилетий. Определена роль Лабрадорской водной массы (ЛВМ) в формировании долговременной изменчивости крупномасштабной циркуляции вод в пределах Северной Атлантики. 8

Описан механизм воздействия ЛВМ на интенсивность МТЦ. Установлено, что интенсивность формирования ЛВМ в море Лабрадор - ключевое звено в механизме внутренней изменчивости циркуляции Северной Атлантики. Проведенные оценки меридиональных переносов воды и рециркуляционной активности в регионе по данным трёх десятилетий указывают на то, что изменчивость интенсивности конвекционных процессов в море Лабрадор не только играет важную роль в формировании режимов термохалинной циркуляции Северной Атлантики, но и отрицательно коррелирует с интенсификацией МТЦ. В целом, результаты диссертационной работы позволяют пересмотреть сложившиеся взгляды на крупномасштабную циркуляцию вод Северной Атлантики как стационарную во времени систему, не подверженную значимой изменчивости в масштабе десятилетий.

В результате исследования автором сформулированы три основных вывода, которые вынесятся на защиту:

• положение о существовании режимов меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики, определяющих долгопериодные колебания интенсивности меридионального переноса воды и тепла в системе североатлантической ветви «глобального конвейера»;

• количественные схемы переноса воды и тепла в североатлантическом регионе для трёх десятилетий второй половины XX века, подтверждающие новое положение о существовании значительной долговременной изменчивости крупномасштабной циркуляции вод Северной Атлантики;

• положение о взаимосвязи между изменениями интенсивности формирования и распространения Лабрадорской водной массы и долговременными изменениями крупномасштабной циркуляции вод Северной Атлантики.

Актуальность и научная значимость диссертации определяется ключевой ролью крупномасштабной циркуляции вод Северной Атлантики в формировании изменений глобального климата. Установлено, что перенос вод и интенсивные процессы обмена на границе океан-атмосфера в северной части Атлантического океана определяют значительную долю естественной долгопериодной климатической изменчивости. Так как количество тепла, переносимое океанскими течениями Северной Атлантики на север (-1-1015 Вт), сопоставимо с меридиональным переносом тепла в атмосфере [Шипев, 2006], даже небольшие изменения интенсивности циркуляции вод в этом регионе могут способствовать формированию климатических аномалий в умеренных и высоких широтах Северного полушария.

В связи с этим, построение картины долговременной изменчивости крупномасштабной циркуляции вод в Северной Атлантике и количественная оценка изменений интенсивности меридионального переноса воды и тепла в течение последних десятилетий крайне необходимы для понимания причин современных климатических изменений и достоверного прогнозирования колебаний климатической системы в будущем.

Полученные количественные оценки и выводы диссертации могут быть востребованы в физической океанологии, климатологии и метеорологии:

• для дальнейших исследований физических механизмов, регулирующих естественные колебания циркуляционной системы Северной Атлантики;

• для оценок скоростей и изучения путей распространения климатических аномалий в толще вод Атлантического океана;

• для объективных оценок межгодовой и сезонной изменчивости структуры и циркуляции вод в регионе ;

• для усовершенствования методов мониторинга долговременной изменчивости структуры и циркуляции вод в климатообразующих районах Мирового океана;

• для улучшения численных моделей циркуляции океанских вод и моделей взаимодействия океана и атмосферы;

• для повышения достоверности прогнозов изменений климата в Европе, Арктике, а также на территории европейской части России;

• для построения прогностических оценок антропогенного влияния на климатическую изменчивость.

Выводы, сделанные в диссертационной работе, уже оказали влияние на процесс изучения гидрологических процессов в Северной Атлантике. В частности, результаты работы заставили пересмотреть подход к анализу океанографических данных при получении средних многолетних оценок циркуляции и характеристик водных масс Северной Атлантики. Раньше для получения средних оценок состояния толщи вод в Северной Атлантики пользовались данные, полученные в разные десятилетия (или произвольно выбранные периоды времени), без учета естественной цикличности в крупномасштабной динамической системе [см., напр., Ьог^ег е! а1., 1995]. После опубликования полученных в настоящей работе доказательств существования устойчивых режимов меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики, сменяющих друг друга в масштабе десятилетий [Koltermann et al., 1999], внимание ученых направлено на сравнительный анализ циркуляции вод Атлантики в периоды стабильного функционирования динамической системы [см. напр., Curry and McCartney, 2001; Häkkinen and Rhines, 2004] и получение средних оценок циркуляции вод в пределах одного десятилетия [Sarafanov et al. 2012]. Пришло понимание того, что осреднение данных о состоянии крупномасштабной динамической системы имеет смысл проводить только для тех периодов времени, в течение которых система не подвергалась радикальным изменениям, ведущим к смене многолетних трендов.

Все основные положения и результаты настоящей работы были подтверждены более поздними исследованиями на основе новых, более полных и совершенных массивов данных наблюдений. В частности, вывод о том, что изменчивость интенсивности конвекционных процессов в море Лабрадор играет важную роль в формировании мод термохалинной циркуляции Северной Атлантики и отрицательно коррелирует с интенсивностью МТЦ, нашел подтверждение в работах [Kieke and Rhein, 2006; Sarafanov et al., 2009]. Авторами этих публикаций было показано, что долговременные изменения переносов воды и тепла в системе Западного глубинного пограничного течения - важнейшего звена меридиональной циркуляции вод Атлантического океана - в 1950-х-2000-х годах происходили в противофазе с многолетними изменениями интенсивности глубокой зимней конвекции в море Лабрадор, которые, в свою очередь, связаны с Североатлантическим колебанием.

Заключение диссертации по теме «Океанология», Соков, Алексей Валентинович

Общий вывод

Впервые получены количественные карты-схемы потоков североатлантических вод для трёх отдельных периодов: конца 1950-х - начала 1960-х гг., начала 1980-х гг. и первой половины 1990-х годов. Все предыдущие попытки сводились к построению одной схемы, в которой сводились все имеющиеся оценки расходов и балансов за разное время. Т.е. строилась средняя за все время измерений схема потоков.

В результате анализа количественных карт-схем потоков североатлантических вод для трёх десятилетий были выявлены следующие закономерности:

1) долговременная изменчивость циркуляции вод Северной Атлантики во всех слоях настолько велика (вплоть до резкого изменения траекторий и даже направлений основных потоков), что нельзя говорить о средней схеме циркуляции, построенной на основе сведения воедино всех имеющихся данных, полученных в разные периоды наблюдений;

2) зафиксированы не только изменения термохалинных характеристик основных водных масс Северной Атлантики, но и значительные изменения особенностей их циркуляции в масштабе десятилетий. Полученные результаты опровергают вывод комиссии экспертов ЮНЕСКО о том, что «существуют изменения свойств ключевых водных масс, однако доказательств изменения циркуляции вод океана нет» [1РСС, 2007, раздел 5, стр. 387];

3) существует тесная связь между долговременной изменчивостью пространственной картины распределения потоков североатлантических вод и сменой выявленных ранее режимов меридиональной термохалинной циркуляции;

4) наибольшая изменчивость циркуляции вод Северной Атлантики в масштабе десятилетий наблюдается между 36° и 48° с.ш., т. е. в области взаимодействия субполярного и субтропического круговоротов;

5) важную роль в формировании изменений интенсивности МТЦ играют колебания интенсивности поступления в субарктическую Атлантику вод арктического происхождения.

1980-е годы характеризуются выраженной двухслойной вертикальной структурой потоков. Преобладают вертикальные переносы, их величина превосходит переносы в горизонтальной плоскости. Наблюдается классическая ячейка меридиональной циркуляции: конвергенция потоков происходит в полосе широт между 48° и 60° с.ш. и дивергенция потоков в полосе широт между 24° и 36° с.ш. Во всех слоях особенно в глубинном и придонном преобладают меридиональные переносы. Фактически нет классической циркуляционной системы в слое ЛВМ, а в ЗГПТ поток направлен на север.

Для 1950-х и 1990-х годов во всех слоях характерно преобладание рециркуляций в горизонтальной плоскости. Это сопровождается максимальной интенсификацией потоков в слое ЛВМ (особенно в 1990-е годы) и преобладающей дивергенцией потоков на севере и конвергенции на юге (особенно в 1950-е годы). В 1990-х годах в слое ЛВМ наблюдается мощная струя вдоль западного слоя САХ, никогда ранее не указывавшаяся ни на одной из схем циркуляции.

Одним из основных результатов настоящей работы является установление существования значительной долговременной изменчивости циркуляции Северной Атлантики во второй половине XX века. Полученные результаты говорят о том, что по крайней мере часть выявленной изменчивости в динамической системе генерируется в пределах Северной Атлантики, в том числе в результате изменений интенсивности зимней конвекции в море Лабрадор. Впервые предложен сценарий регулирования интенсивности глобальной меридиональной термохалинной циркуляции в результате ее взаимодействия с промежуточными водами Северной Атлантики, имеющими локальное происхождение.

Дальнейшие исследования, основанные на более совершенных массивах гидрологических данных, возможно, помогут прояснить вопрос о других природных механизмах, формирующих изменчивость динамики вод в пределах Северной Атлантики. Пока остается неясным вопрос о соотношении внешнего воздействия на циркуляцию Северной Атлантики путем изменения притока вод из арктического бассейна и интенсивности взаимодействия субполярного или субтропического круговоротов.

4.6. Построение общей картины изменчивости циркуляции вод Северной Атлантики в масштабах десятилетий в соответствии с концепцией существования двух режимов меридиональной термохалинной циркуляции

Общая теория долговременной изменчивости крупномасштабной циркуляции вод Северной Атлантики в контексте концепции «глобального конвейера» была разработана автором на основе следующих результатов:

1) на полученных количественных оценках пространственной и временной изменчивости термохалинных характеристик промежуточных вод в Северной Атлантике и результатах их сравнения с изменениями свойства ядра ЛВМ в море Лабрадор;

2) на основе схем распространения лабрадорских вод в Северной Атлантике, разработанных автором, и оценках времени распространения ЛВМ до различных бассейнов региона в периоды охлаждения и потепления данной водной массы;

3) на основе полученных в работе количественных оценок пространственно-временной изменчивости переносов воды и тепла через трансатлантичские разрезы, оценок вертикального водообмена между слоями в толще вод Северной Атлантики;

4) на основе полученных автором концептуальных схем функционирования режимов меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики;

5) с помощью количественных оценок интенсивности рециркуляционных круговоротов в пределах Северной Атлантики;

6) на основе разработанных карт пространственного распределения потоков североатлантических вод для четырёх слоев и трёх десятилетий.

Все полученные результаты можно обобщить следующим образом:

1. На внешних границах исследуемого региона Северной Атлантики (на разрезах по 24° и 60° с.ш.) существует долгопериодная изменчивость интенсивности МТЦ, обусловленная колебаниями интенсивности переноса донных вод арктического происхождения на севере и ААДВ на юге. Эта изменчивость в сочетании с процессами внутри Северной Атлантики приводит к формированию, по крайней мере, двух устойчивых режимов функционирования меридиональной термохалинной циркуляции.

2. Во второй половине XX века меридиональная термохалинная циркуляция Северной Атлантики дважды сменила режим своего функционирования. В 1950-е и 1990-е годы наблюдался трёхслойный режим циркуляции, характеризующийся замедлением МТЦ. В 1980-х годах наблюдался двухслойный режим циркуляции с максимальной интенсификацией МТЦ. Зафиксированные во всех слоях изменения крупномасштабной циркуляции вод в пределах Северной Атлантики в масштабе десятилетий настолько велики, что говорить о средней схеме циркуляции вод в данном регионе нецелесообразно.

3. Смена режимов функционирования МТЦ Северной Атлантики тесно связана с многолетней изменчивостью интенсивности конвекции в субарктическом регионе и изменениями локальной циркуляции промежуточных вод. Установлено, что интенсивное образование ЛВМ (в 1990-е и 1950-е годы) способствовало интенсификации потоков в промежуточном слое и рециркуляционной активности, в которую вовлекались воды из выше- и нижележащих слоев. Это в свою очередь приводило к изолированности субполярного и субтропического круговоротов, увеличению градиентов динамических высот между ними и, в результате, к ослаблению меридиональных переносов вод (снижению интенсивности МТЦ). В 1980-х годах наблюдалась обратная ситуация: ослабление образования ЛВМ, снижение рециркуляционной активности и увеличение переносов вод в меридиональном направлении в верхнем и глубинном слоя Северной Атлантики. Выявленный механизм регулирования интенсивности МТЦ позволил выдвинуть предположение о возможности существования третьего режима меридиональной циркуляции Северной Атлантики. Данный сценарий заключается в следующем. В условиях суровой зимы в море Лабрадор развивается аномально глубокая конвекции (до глубин более 2000 м) и формируются ЛВМ, плотность которой достигает значений, характерных для глубинных североатлантических вод арктического происхождения (оо>27.80 кг/м). В этом случае вновь образованные плотные лабрадорские воды проникнут в нижней лимб глобального конвейера, что приведет к ослаблению динамических процессов в промежуточном слое и будет способствовать увеличению переноса вод в нижнем звене МТЦ. Это в свою очередь, приведет к усилению компенсационного потока тёплых вод в верхнем слое Северной Атлантики. Данный сценарий интенсификации МТЦ пока не наблюдался и остается гипотетическим.

4. Одним из локальных механизмов воздействия на МТЦ является взаимодействие между океаном и атмосферой внутри Северной Атлантики. Проведенные оценки МПТ и дивергенции потоков тепла показывают, что при интенсификации МТЦ в 1980-е годы в

165 период преобладания меридиональных движений взаимодействие океана и атмосферы в Северной Атлантике происходит севернее 36° с.ш. Максимально интенсивное взаимодействие наблюдается в полосе широт между 36° и 48° с.ш., между 48° и 60° с.ш оно также достаточно велико. В периоды же ослабленной МТЦ (1950-е и 1990-е годы) и резкого преобладания рециркуляций и усиления круговоротов, при ослабленном меридиональном переносе вод наибольшее взаимодействие наблюдается в субтропиках между 24° и 36° с.ш. Этот результат принципиально важен для оценки роли переноса тепла, связанного с субтропическим круговоротом [Talley, 2003] и его соотношения с МПТ, связанного с МТЦ, т.е. образованием САГВ. Это связано и с полученным нами несоответствием классическому представлению о МТЦ расположением апвелингов и даунвелингов воды в Северной Атлантике в 1950-х и 1990-х годах. Обычно считается, что МПТ, связанный с термохалинной циркуляцией, существенно преобладает в Северной Атлантике [Bryden and Imawaki, 2001; Talley, 2003], а перенос тепла, связанный с субтропическим круговоротом, преимущественное значение имеет в Тихом океане, где образование собственных глубинных вод не происходит. Результаты настоящей работы показывают, что вклад этих составляющих в общий МПТ в Северной Атлантике меняется от десятилетия к десятилетию. В 1980-х годах резко преобладает, МПТ, связанный с образованием САГВ, а роль субтропического круговорота в МПТ очень мала. В 1950-х и 1990-х годах значительно (в несколько раз) возрастает роль переноса тепла, связанного с субтропическим круговоротом.

Механизм взаимодействия океана и атмосферы в Северной Атлантике очень важен, т.к. Северная Атлантика является глобальной энергоактивной зоной Мирового океана [Лаппо и др., 2003]. Расчеты показывают, что изменчивость потоков воды на границе исследуемой области больше изменчивости МПТ. Основная изменчивость МПТ наблюдается внутри Северной Атлантики, и реализоваться эта внутренняя изменчивость может только при взаимодействии с атмосферой.

В целом же локальные процессы в Северной Атлантике не могут остановить работу глобального конвейера. Образуется ЛВМ или не образуется, МТЦ продолжает функционировать с собственной изменчивостью. Образование или не образование ЛВМ приводит только к возникновению дополнительной изменчивости, обусловленной уже взаимодействием глобального океанского конвейера с локальной многослойной циркуляцией Северной Атлантики.

В завершении главы приведу подробное описание характерных черт двух режимов циркуляции вод в Северной Атлантике, выявленных с помощью разработанных карт-схем потоков и концептуальной схемы функционирования североатлантической ветви МТЦ.

Двухслойный режим МТЦ начала 1980-х годов

В начале 1980-х гг. в Северной Атлантике наблюдался двухслойный режим меридиональной циркуляции вод. Данный тип циркуляции был зафиксирован в период ослабленной зимней конвекции в море Лабрадор. Для данного типа МТЦ характерны: (1) наиболее интенсивные меридиональные потоки вод в глубинном и поверхностном слоях и ослабленный перенос вод в промежуточном слое, (2) сниженная рециркуляционная активность во всех плотностных слоях без исключения.

На северной границе региона, на разрезе по 60° с.ш., поток глубинных вод арктического происхождения достигал наибольшей за весь период наблюдений величины - 8,9 Св. Южнее, между 60° и 36° с.ш., данный поток усиливался за счет вовлечения холодных вод промежуточного слоя и на 24° с.ш. достиг 23,8 Св.

В начале 1980-х гг. на южной границе региона наблюдался наиболее интенсивный приток ААДВ (6,5 Св) в придонном слое. Однако, вследствие апвеллинга в полосе широт между 24° и 36° с.ш., большая часть этого потока не достигла разреза по 36° с.ш. В верхнем слое на южной границе региона отмечался наименее интенсивный приток тёплых вод с Гольфстримом (37 Св). Однако перенос вод с данным течением усиливался по мере движения на север за счет мощного притока вод из рециркуляционного круговорота и апвеллинга вод из нижележащих горизонтов между 24° и 36° с.ш. На 60° с.ш. мощность Северо-Атлантического течения достигала величины 18,3 Св.

Для данного состояния МТЦ характерны высокие значения полного потока вод через разрезы (17 - 20 Св) и усиленный перенос тепла на разрезах по 36° с.ш. (1,3 ПВт) и 48° с.ш. (0,62 ПВт). При этом наибольшее взаимодействие между океаном и атмосферой также наблюдается именно между этими широтами. Величина дивергенции МПТ составляет 0,67 ПВт, что в три раза больше аналогичной величины в полосе широт между 24° и 36° с.ш. В то же время потоки тепла на границе океан-атмосфера в субтропическом круговороте минимальны (0,19 ПВт). В полном соответствии с дивергенциями МПТ наблюдается апвеллинг вод в субтропической зоне (3,7 Св) и мощный даунвеллинг вод в умеренных (7,1 Св) и субполярных областях (7,8 Св), т.е. классический вариант МТЦ при образовании САГВ. Тёплые поверхностные воды отдают тепло на севере, опускаются, вовлекая с собой воды промежуточного слоя, и уже между 48° и 36° с.ш. формируется единый и мощный поток САГВ.

Процессы внутри области взаимодействия двух круговоротов приводят к усилению внешнего сигнала на границе и интенсификации МТЦ. Циркуляция вод во всех слоях явно несёт отпечаток преобладания меридиональных потоков над рециркуляциями и вертикальных потоков над горизонтальными.

В верхнем слое входящие с севера холодные воды не циркулируют внутри субполярного круговорота, а в основном вовлекаются в нижележащие горизонты и усиливают нижний лимб МТЦ. Минимальный входящий поток тёплых вод с юга максимально уходит на север. Рециркуляции минимальны везде в Северной Атлантике. Полярный фронт смещен на запад. Вследствие сжатия субполярного круговорота отсутствует меандр Северо-Атлантического течения на 48° с.ш. и тёплые воды напрямую проникают в северные широты.

В промежуточном слое фактически нет циркуляционной системы. Циркуляция в Северной Атлантике в слое ЛВМ в это десятилетие разбивается на ряд фрагментов. Имеет место классический путь распространения ЛВМ на восток из моря Лабрадор со струями на север и на юг. Однако, уже практически на 48° с.ш. все эти струи заканчиваются дивергенцией, весь слой ЛВМ к 36° с.ш. вовлекается в нижележащий горизонт. На 36° с.ш. фактически уже сформирована САГВ. Яркой и очень важной чертой является небольшой (1-3 Св), но устойчивых поток в слое ЛВМ в системе ЗГПТ направленный на север, т.е. противоположно классической схеме циркуляции.

Циркуляция в глубинном и придонном слоях в 1980-е годы характеризуется ярко выраженными потоками в меридиональном направлении без рециркуляций.

Трёхслойный режим МТЦ конца 1950-х - начала 1960-х и 1990-х гг.

В конце 1950-х - начале 1960 гг. и в первой половине 1990-х годов в Северной Атлантике наблюдался трёхслойный режим меридиональной циркуляции вод, обусловленный интенсивной глубокой конвекцией в море Лабрадор и ослабленным поступлением глубинных вод арктического происхождения на северной границе региона. Для данного режима циркуляции североатлантических вод характерны: (1) ослабленные переносы вод в глубинном и поверхностном слоях и наибольший по величине перенос вод в промежуточном слое, (2) повышенная рециркуляционная активность во всех плотностных слоях.

Самым важным элементом трёхслойной ячейки циркуляции является мощный слой промежуточных вод, сформированный за счет инъекций больших объёмов ЛВМ из моря Лабрадор. ЛВМ распространяется несколькими струями в южном направлении вплоть до

24° с.ш. Расходы воды в слое ЛВМ максимальны на всех широтах: 8,1 Св на 60° с.ш., 7,4 Св на 48° с.ш. и 6,4 Св на 36° с.ш. Эти оценки сопоставимы с оценками переносов вод в глубинном слое: 5,3 Св, 8,1 Св и 8,3 Св, соответственно.

Интенсификации потоков в слое ЛВМ в 1990-е и в конце 1950-х гг. соответствует наибольшая по величине рециркуляционная активность. Прежде всего, это характерно для первой половины 1990-х годов в районе 36° и 48° с.ш., т.е. в районах наибольшего распространения ЛВМ. В глубинном и верхнем слоях, где наблюдаются наименее интенсивные потоки, рециркуляционная активность также повышена по сравнению с началом 1980-х годов. Таким образом, интенсивное образование ЛВМ ведет не только к интенсификации меридиональных переносов в промежуточном слое, но и к повышению рециркуляционной активности практически во всей толще североатлантических вод. Развитие рециркуляционных круговоротов приводит к сохранению объёмов воды в пределах локальных горизонтальных ячеек циркуляции, гомогенизации водных масс внутри них, увеличению горизонтальных градиентов между круговоротами и ослаблению МТЦ.

Меридиональные потоки в верхнем и глубинном слоях ослаблены, их величины были наименьшими за весь период наблюдений. Хотя перенос вод с Гольфстримом на южной границе исследуемого региона составлял около 50 Св, при движении на север интенсивность данного течения уменьшалась и вследствие этого мощность СевероАтлантического течения не превышала 13-14 Св. Уменьшение переноса при движении на север происходило за счет мощного даунвеллинга между 24° и 36° с.ш. (7,8 Св и 4,1 Св для конца 1950-х и 1990-х годов, соответственно) и оттока вод в рециркуляционные круговороты (около 30 Св). В районе 48° с.ш. наблюдался большой меандр СевероАтлантического течения вследствие расширения субполярного круговорота и смещения Полярного фронта на восток.

В конце 1950-х - начале 1960 гг. и в первой половине 1990-х годов вертикальный водообмен в динамической системе Северной Атлантики сильно ослаблен по сравнению с началом 1980-х гг. Характер вертикального водообмена отличается от устоявшихся представлений о МТЦ. Между 24° и 36° с.ш. наблюдается мощный даунвеллинг вод, между 48° и 36° с.ш. - слабый апвеллинг вод (~1 Св)., а между 48° и 60° с.ш - слабый даунвеллинг между промежуточными и глубинными слоями (~1 Св).

В целом можно сказать, что циркуляция североатлантических вод в 1950-е и 1990-е гг. во всех слоях несёт отпечаток преобладания горизонтальных (рециркуляционных) потоков над вертикальными.

Наиболее интенсивное взаимодействие между океаном и атмосферой в данные периоды происходило в полосе широт между 24° и 36° с.ш. Дивергенция МПТ здесь составляет 0,91 ПВт и 0.84 ПВт, соответственно, что в четыре раза больше, чем поток тепла из океана в атмосферу между 36° и 48° с.ш. Процессы внутри области взаимодействия двух круговоротов приводят к ослаблению внешнего сигнала на границе и ослаблению МТЦ.

Заключение

Ниже сформулированы основные результаты диссертационной работы и полученные выводы. Они состоят в следующем:

1. Выявлены тенденции и причины долговременных изменений свойств Лабрадорской водной массы в пределах Северной Атлантики, произведены оценки времени распространения данной водной массы до различных бассейнов региона для периодов многолетнего охлаждения и потепления.

Установлено, что долговременные изменения температуры и солёности в промежуточном слое практически на всей акватории Северной Атлантики были согласованы и обусловлены изменениями гидрологических условий и процессами взаимодействия океана и атмосферы в море Лабрадор. Выявлены две общие противоположные тенденции изменчивости термохалинных характеристик ЛВМ в1950-х-1990-х гг.: (1) потепление лабрадорских вод, сопровождавшееся осолонением в западной части Северной Атлантики в период между концом 1950-х и началом 1980-х гг. и (2) охлаждение и опреснение ЛВМ между началом 1980-х и серединой 1990-х гг.

Установлено, что климатические сигналы охлаждения или потепления, обусловленные изменениями в море Лабрадор, распространяются по акватории Северной Атлантики неравномерно (вдоль определенных траекторий и с разной задержкой во времени). Выявленные различия интенсивности изменений термохалинных характеристик промежуточных вод на различных участках трансатлантических разрезов позволили восстановить пространственную картину путей распространения ЛВМ и оценить скорости распространения данной водной массы для периодов многолетнего охлаждения и потепления. Установлено, что время распространения ЛВМ во время её охлаждения примерно на 2—3 года меньше времени её распространения во время периода потепления. Разработка схем циркуляции ЛВМ по данным разных десятилетий позволила выявить существование в 1990-х гг. ранее неизвестного пути распространения данной водной массы в южном направлении вдоль западного склона САХ. Это говорит о значительных изменениях крупномасштабной циркуляции промежуточных вод Северной Атлантики в масштабе десятилетий.

2. Даны количественные оценки долговременных колебаний интенсивности меридионального переноса воды и тепла через трансатлантические разрезы по 24.5°, 36°, -48° с.ш. и 60° с.ш. в период между концом 1950-х и серединой 1990-х гг.

Создание уникального массива высокоточных данных наблюдений на трансатлантических разрезах в Северной Атлантике, охватывающего 1950-е - 1990-е гг., и применение новых методов расчетов полных потоков воды и тепла через плоскость разреза позволило создать непротиворечивую количественную картину изменений интенсивности меридиональных потоков вод в Северной Атлантике в разные десятилетия. Были выявлены значительные вариации интенсивности переносов вод во всех плотностных слоях на разрезах по 36° и -48° с.ш., что позволило впервые обосновать положение о периодических изменениях состояния меридиональной термохалинной циркуляции вод в регионе.

3. Разработаны не имеющие аналогов концептуальные схемы устойчивых режимов меридиональной термохалинной циркуляции вод Северной Атлантики для разных десятилетий.

На основании совместного анализа оценок переносов воды и тепла через трансатлантические разрезы и особенностей динамики лабрадорских вод в разные десятилетия установлено, что с конца 1950-х по середину 1990-х гг. в Северной Атлантике произошла смена двух устойчивых режимов функционирования МТЦ.

Двухслойный режим МТЦ был выявлен по данным 1980-х годов. Для этого состояния меридиональной циркуляции характерны: (1) интенсивный перенос вод на север в верхнем слое, (2) интенсификация поступления глубинных вод арктического происхождения через пороги Датского пролива и (3) ослабленное формирование ЛВМ в море Лабрадор. Данный режим циркуляции характеризуется высокими значениями полного потока вод через разрезы (17 - 20 Св) и усиленным переносом тепла через разрезы по 36° с.ш. (1,3 ПВт) и 48° с.ш. (0,62 ПВт). Наиболее интенсивное взаимодействие между океаном и атмосферой при двухслойном режиме МТЦ наблюдается в зоне между 36° с.ш. и 48° с.ш.

Трёхслойный режим МТЦ Северной Атлантики имел место в конце 1950-х и в первой половине 1990-х гг. Для данного режима МТЦ характерны: (1) ослабленный перенос вод на север в верхнем слое, (2) уменьшение вклада СЗГВ в образование комплекса глубинных североатлантических вод, (3) интенсификация образования ЛВМ в море Лабрадор, (4) усиленное проникновение ААДВ в умеренные широты. Для данного состояния динамической системы Северной Атлантики характерны низкие значения полных потоков воды через зональные разрезы (8-16 Св) и ослабленный перенос тепла через разрезы по 36° с.ш. (0,47- 0,70 ПВт ) и 48° с.ш. (0,27-0,53 ПВт). Наиболее интенсивное взаимодействие между океаном и атмосферой при трёхслойном режиме МТЦ наблюдается в зоне между 24° с.ш. и 36° с.ш.

4. Определена роль Лабрадорской водной массы в формировании долговременной изменчивости крупномасштабной циркуляции вод в пределах Северной Атлантики. Описан механизм воздействия ЛВМ на интенсивность МТЦ.

Установлено, что интенсивность формирования ЛВМ в море Лабрадор - ключевое звено в механизме внутренней изменчивости циркуляции Северной Атлантики. Проведенные оценки меридиональных переносов воды и рециркуляционной активности в регионе по данным трёх десятилетий указывают на то, что изменчивость интенсивности конвекционных процессов в море Лабрадор не только играет важную роль в формировании режимов термохалинной циркуляции Северной Атлантики, но и отрицательно коррелирует с изменениями МТЦ.

Механизм влияния ЛВМ на МТЦ заключается в следующем. Уменьшение интенсивности формирования ЛВМ в море Лабрадор приводит к ослаблению рециркуляционной активности в промежуточном и глубинном слоях Северной Атлантики, что, в свою очередь способствует увеличению меридионального переноса вод в этих слоях. Таким образом, ослабление конвекции в море Лабрадор в большой степени способствует установлению двухслойной моды термохалинной циркуляции и интенсификации МТЦ. Увеличение переноса вод в меридиональном направлении приводит к усиленному проникновению на север солёных вод в высокие широты в верхнем звене МТЦ, способствуя созданию благоприятных условий для развития глубокой конвекции в субарктическом регионе. Развитие глубокой конвекции в море Лабрадор приводит к увеличению объёмов, резкому опреснению и охлаждению ЛВМ. Данный процесс способствует интенсификации горизонтальной рециркуляции на промежуточных и глубинных горизонтах, формированию трёхслойной моды меридиональной циркуляции и ослаблению меридионального переноса вод Северной Атлантики. Это, в свою очередь, препятствует поступлению из низких широт солёных вод, необходимых для поддержания процессов глубокой конвекции, провоцируя последующее ослабление образования ЛВМ.

5. Созданы карты-схемы потоков воды Северной Атлантики для 1950-х, 1980-х и 1990-х годов.

Карты потоков североатлантических вод для трёх десятилетий в верхнем, промежуточном, глубинном и придонном слоях разработаны на основе количественных оценок меридионального переноса воды через разрезы, оценок интенсивности рециркуляции, а также оценок вертикального водообмена между слоями. Построенные карты-схемы выявили значительные изменения динамики вод (изменения траекторий, направлений и интенсивности основных потоков) в Северной Атлантике между 1950-ми, 1980-ми и 1990-ми годами, а также на количественном уровне подтвердили достоверность концептуальных схем функционирования режимов меридиональной термохалинной циркуляции. Таким образом, показано, что динамические процессы в толще вод Северной Атлантики невозможно описать с помощью осредненных во времени количественных параметров и «статичных» схем меридиональной циркуляции. При проведении дальнейших исследований динамики атлантических вод необходимо учитывать такие факторы как значительная изменчивость условий формирования водных масс в районах глубокой конвекции и колебания интенсивности поступления арктических вод в субполярный регион.

6. Построена общая картина изменчивости крупномасштабной циркуляции вод Северной Атлантики во второй половине XX века в соответствии с концепцией существования двух режимов меридиональной термохалинной циркуляции.

На внешних границах исследуемого региона Северной Атлантики (на разрезах по 24° и 60° с.ш.) существует долгопериодная изменчивость интенсивности МТЦ, обусловленная колебаниями интенсивности переноса донных вод арктического происхождения на севере и ААДВ на юге. Эта изменчивость в сочетании с процессами внутри Северной Атлантики приводит к формированию, по крайней мере, двух устойчивых режимов функционирования меридиональной термохалинной циркуляции.

Во второй половине XX века меридиональная термохалинная циркуляция Северной Атлантики дважды сменила режим своего функционирования. В 1950-е и 1990-е годы наблюдалась трёхслойная мода циркуляции, характеризующаяся замедлением МТЦ. В 1980-х годах наблюдалась двухслойная мода циркуляции и максимальная интенсификация МТЦ. Зафиксированные во всех слоях изменения крупномасштабной циркуляции вод в пределах Северной Атлантики в масштабе десятилетий настолько велики, что говорить о средней схеме циркуляции вод в данном регионе нецелесообразно.

Смена режимов функционирования МТЦ Северной Атлантики тесно связана с многолетней изменчивостью интенсивности конвекции в субарктическом регионе и изменениями локальной циркуляции промежуточных вод. Установлено, что интенсивное образование ЛВМ (в 1990-е и 1950-е годы) способствовало интенсификации потоков в промежуточном слое и рециркуляционной активности, в которую вовлекались воды из выше- и нижележащих слоев. Это в свою очередь приводило к изолированности субполярного и субтропического круговоротов, увеличению градиентов динамических высот между ними и, в результате, к ослаблению меридиональных переносов вод (снижению интенсивности МТЦ). В 1980-х годах наблюдалась обратная ситуация: ослабление образования ЛВМ, снижение рециркуляционной активности и увеличение переносов вод в меридиональном направлении в верхнем и глубинном слоя Северной Атлантики. Выявленный механизм регулирования интенсивности МТЦ позволил выдвинуть предположение о возможности существования третьего режима меридиональной циркуляции Северной Атлантики. Данный сценарий заключается в следующем. В условиях суровой зимы в море Лабрадор развивается аномально глубокая конвекции (до глубин более 2000 м) и формируются ЛВМ, плотность которой достигает значений, характерных для глубинных североатлантических вод арктического происхождения (со>27.80 кг/м3). В этом случае вновь образованные плотные лабрадорские воды проникнут в нижней лимб глобального конвейера, что приведет к ослаблению динамических процессов в промежуточном слое и будет способствовать увеличению переноса вод в нижнем звене МТЦ. Это в свою очередь, приведет к усилению компенсационного потока тёплых вод в верхнем слое Северной Атлантики. Данный сценарий интенсификации МТЦ пока не наблюдался и остается гипотетическим.

Одним из локальных механизмов воздействия на МТЦ является взаимодействие между океаном и атмосферой внутри Северной Атлантики. Проведенные оценки МПТ и дивергенции потоков тепла показывают, что при интенсификации МТЦ в 1980-е годы в период преобладания меридиональных движений взаимодействие океана и атмосферы в

Северной Атлантике происходит севернее 36° с.ш. Максимально интенсивное взаимодействие наблюдается в полосе широт между 36° и 48° с.ш., между 48° и 60° с.ш оно также достаточно велико. В периоды же ослабленной МТЦ (1950-е и 1990-е годы) и резкого преобладания рециркуляций и усиления круговоротов, при ослабленном меридиональном переносе вод наибольшее взаимодействие наблюдается в субтропиках между 24° и 36° с.ш. Этот результат принципиально важен для оценки роли переноса тепла, связанного с субтропическим круговоротом [Talley, 2003] и его соотношения с

175

МПТ, связанного с МТЦ, т.е. образованием САГВ. Это связано и с полученным нами несоответствием классическому представлению о МТЦ расположением апвелингов и даунвелингов воды в Северной Атлантике в 1950-х и 1990-х годах. Обычно считается, что МПТ, связанный с термохалинной циркуляцией, существенно преобладает в Северной Атлантике [Bryden and Imawaki, 2001; Talley, 2003], а перенос тепла, связанный с субтропическим круговоротом, преимущественное значение имеет в Тихом океане, где образование собственных глубинных вод не происходит. Результаты настоящей работы показывают, что вклад этих составляющих в общий МПТ в Северной Атлантике меняется от десятилетия к десятилетию. В 1980-х годах резко преобладает, МПТ, связанный с образованием САГВ, а роль субтропического круговорота в МПТ очень мала. В 1950-х и 1990-х годах значительно (в несколько раз) возрастает роль переноса тепла, связанного с субтропическим круговоротом.

Механизм взаимодействия океана и атмосферы в Северной Атлантике очень важен, т.к. Северная Атлантика является глобальной энергоактивной зоной Мирового океана [Лаппо и др., 2003]. Расчеты показывают, что изменчивость потоков воды на границе исследуемой области больше изменчивости МПТ. Основная изменчивость МПТ наблюдается внутри Северной Атлантики, и реализоваться эта внутренняя изменчивость может только при взаимодействии с атмосферой.

В целом же локальные процессы в Северной Атлантике не могут остановить работу глобального конвейера. Образуется ЛВМ или не образуется, МТЦ продолжает функционировать с собственной изменчивостью. Образование или не образование ЛВМ приводит только к возникновению дополнительной изменчивости, обусловленной уже взаимодействием глобального океанского конвейера с локальной многослойной циркуляцией Северной Атлантики.

В целом полученные в диссертации результаты представляют собой существенный вклад в развитие теории меридиональной термохалинной циркуляции вод Атлантического океана. В рамках работы качественно и количественно описано функционирование североатлантической ветви глобального конвейера в контексте современных представлений об изменениях в климатической системе. Впервые на основе данных наблюдений получены доказательства существования изменчивости всей системы циркуляции вод Северной Атлантики в масштабе десятилетий.

Список опубликованных работ по теме диссертации

Публикации в рецензируемых журналах из списка ВАК:

1. Добролюбов С. А., Терещенков В.П., Соков А.В. Сравнительный анализ характеристик водных масс на трансатлантическом разрезе по 36° с.ш. // Океанология. 1995. Т. 35. № 6. С. 811-823.

2. Jlanno С.С., Соков А.В., Терещенков В.П., Добролюбов С.А. Охлаждение и распреснение промежуточных и глубинных вод в северо-западной части Северной Атлантики в начале 90-х годов // Докл. Акад. наук. 1996. Т. 347. № 4. С. 548-551.

3. Соков А.В., Терещенков В.П., Добролюбов С.А. 36 рейс НИС «Профессор Штокман» по международной программе WOCE в Северную Атлантику // Океанология. 1998. Т. 38. № 4. С. 629-632.

4. Koltermann К.Р., Sokov A.V., Tereschenkov V.P., Dobroliubov S.A., Lorbacher K., Sy F. Decadal changes in the thermohaline circulation of the North Atlantic // Deep-Sea Research II. 1999. V. 46. P. 109-138.

5. Соков A.B., Шаповалов C.M., Добролюбов С.А. 15-й рейс НИС «Академик Сергей Вавилов» по международной программе WOCE в Северную Атлантику // Океанология. 2000. Т. 40. № 5. С. 791-793.

6. Соков А.В., Шаповалов С.М., Морозов Е.Г. 8-й рейс НИС «Академик Иоффе» по международной программе WOCE/CLIVAR в Атлантический океан // Океанология. 2001. Т. 41. №3. С. 477-480.

7. Лаппо С.С., Лозовацкий И.Д., Морозов Е.Г., Соков А.В., Шаповалов С.М. Изменчивость структуры вод экваториальной Атлантики // Докл. Акад. наук. 2001. Т. 379. № 5. С. 686-690.

8. Соков А.В., Морозов Е.Г., Шаповалов С.М., Бородкин С.О., Демидова Т.А. Структура вод в экваториальной Атлантике по данным трансатлантического разреза 2000 г. // Океанология. 2002. Т. 42. № 1. С. 5-10.

9. Добролюбов С.А., Лаппо С.С., Морозов Е.Г., Соков А.В., Терещенков В.П., Шаповалов С.М. Структура вод в Северной Атлантике в 2001 ' г. по данным трансатлантического разреза по 53° с.ш. // Докл. Акад. наук. 2002. Т. 382. №4. С. 543-546.

10. Добролюбов С.А., Соков А.В. Роль глубинных вод Северной Атлантики в изменчивости теплообмена океана и атмосферы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2002. № 6. С. 42-48.

11. Добролюбов С.А., JIanno С.С., Морозов Е.Г., Писарев С.В., Соков А.В. Изменчивость водных масс в Северной Атлантике по данным гидрологических разрезов вдоль 60° с.ш. // Докл. Акад. наук. 2003. Т. 390. № 2. С. 255-259.

12. Добролюбов С.А., Лаппо С.С., Морозов Е.Г., Соков А.В. Перенос вод через разлом Чарли-Гиббс//Докл. Акад. наук. 2003. Т. 391. № 5. С. 689-691.

13. Фалина А.С., Сарафанов А.А., Соков А.В. К вопросу об обновлении Лабрадорской водной массы в бассейне Ирмингера // Океанология. 2007. Т. 47. № 4. С. 533-538.

14. Falina A., Sarafanov A., Sokov A. Variability and renewal of Labrador Sea water in the Irminger Basin in 1991-2004 // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. C01006, doi: 10.1029/2005JC003348.

15. Sarafanov A., Sokov A., Demidov A. Water mass characteristics in the equatorial North Atlantic: A section nominally 6.5° N, July 2000 // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. C12023, doi: 10.1029/2007JC004222.

16. Sarafanov A., Sokov A., Demidov A., Falina A. Warming and saliniflcation of intermediate and deep waters in the Irminger Sea and Iceland Basin in 1997-2006 // Geophys. Res. Letters. 2007. V. 34. L23609, doi: 10.1029/2007GL031074.

17. Сарафанов А.А., Демидов A.H., Соков A.B. О потеплении промежуточных и глубинных вод в экваториальной части Северной Атлантики // Метеорология и гидрология. 2008. № 3. С. 60-67.

18. Соков А.В., Гладышев С.В. 23-й научный рейс научно-исследовательского судна «Академик Иоффе» // Океанология. 2008. Т. 48. № 4. С. 804-806.

19. Sarafanov A., Falina A., Sokov A., Demidov A. Intense warming and salinification of intermediate waters of southern origin in the eastern subpolar North Atlantic in the 1990s to mid-2000s // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. C12022, doi:10.1029/2008Jc004975.

20. Сарафанов A.A., Соков A.B., Фалина A.C. Потепление и осолонение Лабрадорской водной массы и глубинных вод в субполярной Северной Атлантике на 60° с.ш. в 1997-2006 гг. // Океанология. 2009. Т. 49. № 2. С. 209-221.

21. Sarafanov A., Falina A., Mercier Н., Lherminier P., Sokov A. Recent changes in the Greenland-Scotland overflow-derived water transport inferred from hydrographic observations in the southern Irminger Sea // Geophys. Res. Letters. 2009. V. 36. LI3606, doi: 10.1029/2009GL03 83 85.

22. Sarafanov A., Falina A., Sokov A., Mercier H. Cessation and partial reversal of deep water freshening in the northern North Atlantic: Observation-based estimates and attribution // Tellus A Dynamic Meteorology and Oceanography. 2010. V. 62. Issue 1. P. 80-90.

23. Sarafanov A., Falina A., Lherminier P., Mercier H., Sokov A., Gourcuff C. Assessing decadal changes in the Deep Western Boundary Current transport of Cape Farewell (Greenland) from altimetry and hydrography // J. Geophys. Res. 2010. V. 115. CI 1003, doi: 10.1029/2009JC005811.

24. Sarafanov A., Falina A., Sokov A., Lherminier P., Mercier H., Gourcuff C., Gladyshev S., Gaillard F., Daniault N. Mean full-depth summer circulation and transports at the northern periphery of the Atlantic Ocean in the 2000s // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. C01014, doi: 10.1029/2011JC007572.

Публикации в других журналах и сборниках:

25. Lappo S.S., Dobroliubov S.A., Sokov A.V., Tereschenkov V.P. Long-period changes in the intermediate and deep water circulation in the North Atlantic // ICES, C.M. 1994/C:10, 12 pp.

26. Tereschenkov V.P., Sokov А.У., Dobroliubov S.A. WHP section A3 across 36° N abord RV Professor Multanovskiy //1. WOCE Newsletter. 1995. V. 19. P. 25-27.

27. Dobroliubov S.A., Tereschenkov V.P., Sokov A.V. Water mass transport and heat flux Changes at 36° N in the Atlantic ocean // ICES, C.M. 1996a/0:l, 12 pp.

28. Dobroliubov S.A., Tereschenkov V.P., Sokov A.V. Mass and heat fluxes at 36° N in the Atlantic: Comparison of 1993, 1981, and 1959 hydrographic surveys // I. WOCE Newsletter. 19966. V. 22. P. 34-37.

29. JIanno C.C., Соков A.B., Терещенков В.П., Добролюбов С.А. Океан и колебания климата // Российская наука: Выстоять и возродиться. М.: Наука, Физматлит, 1997. С. 245-251.

30. Sokov А.V., Tereschenkov V.P., Dobroliubov S.A. Cruise 36 of RV Professor Shtokman to the North Atlantic //1. WOCE Newsletter. 1998. V. 31. P. 39-40.

31. Лаппо С.С., Гулев С.К., Добролюбов С.А., Морозов Е.Г., Соков А.В., Терещенков В.П., Шаповалов С.М. Северная Атлантика и ее влияние на климат Европы // Актуальные проблемы океанологии. М.: Наука, 2003. С. 8-59.

32. Лаппо С.С., Добролюбов С.А., Лозовацкий И.Д., Морозов Е.Г., Соков A.B., Шаповалов С.М. Трансформация вод антарктического происхождения и меридиональный перенос в Атлантике к северу от экватора по данным квазизонального разреза 2000 года // Фундаментальные исследования океанов и морей. Кн. 1. М.: Наука, 2006. С. 15-33.

33. Сарафанов A.A., Фалина A.C., Соков A.B. Многолетние изменения температуры и солености промежуточных и глубинных вод субполярной Северной Атлантики: тенденции и причины // Морские испытания. 2008. № 1. С. 12-28.

34. Фалина A.C., Соков A.B., Сарафанов A.A. Изменчивость и формирование Лабрадорской водной массы в бассейне Ирмингера в 1991-2004 гг. // Комплексные исследования Мирового океана. Проект «Меридиан». Ч. 1. Атлантический океан. М.: Наука, 2008. С. 3-13.

35. Фалина A.C., Соков A.B., Добролюбов С.А., Демидов А.Н. Межгодовая изменчивость характеристик промежуточных и глубинных водных масс субполярной Северной Атлантики // Комплексные исследования Мирового океана. Проект «Меридиан». Ч. 1. Атлантический океан. М.: Наука, 2008. С. 14-36.

Список литературы диссертационного исследования доктор географических наук Соков, Алексей Валентинович, 2012 год

1. Добровольский А.Д., 1947: Водные массы северной части Тихого океана // Дисс. МГУ.

2. Добровольский А.Д., 1961: Об определении водных масс // Океанология. Том. 1. вып. 1. с. 12-24.

3. Добролюбов С.А., 1987: К вопросу о водообмене Тихого и Индийского океанов через моря Индонезии // В сб.: Структура вод и водные массы, М., с. 90 98.

4. Добролюбов С.А., Терещенков В.П., Соков А.В., 1995: Сравнительный анализ характеристик водных масс на трансатлантическом разрезе по 36° с.ш. // Океанология. Том 35. №6. с. 817-823.

5. Добролюбов, Соков, 2002: Роль глубинных вод Северной Атлантики в изменчивости теплообмена океана и атмосферы // Вестник МГУ, сер. география, 2002. № 6, с.42-48.

6. Добролюбов С.А., 2007: Меридиональная и межокеанская циркуляция вод океанов // в сбор.: Водные массы океанов и морей (к 100-летию А.Д. Добровольского), Макс-пресс, с.34-54

7. JIanno С.С., 1984: К вопросу о причинах адвекции тепла на север через экватор в Атлантическом океане // Исследование процессов взаимодействия океана и атмосферы. М.: Гидрометеоиздат, с. 125-129.

8. Лаппо С.С., Гулев С.К., Добролюбов С.А., Морозов Е.Г., Соков А.В., Терещенков В.П., Шаповалов С.М., 2003: Северная Атлантика и ее влияние на климат Европы // Актуальные проблемы океанологии. М.: Наука, под ред., Лаверова Н.П., с. 8-59

9. Мамаев О.И., 1962: Т,8-анализ движущихся водных масс океана, ограниченных по вертикали // Океанология. Том II, вып. 2. с. 193-204.

10. Мамаев О.И., 1963: Океанографический анализ в системе a-S-T-p // Изд. МГУ, М., 228 с.

11. Мамаев О.И., 1966: Широтная трансформация водных масс океана в свете теории T,S-кривых // Океанология. Том VI. Вып. 3. с. 399-407

12. Мамаев О.И., 1969: Обобщенные Т,8-диаграммы водных масс Мирового океана // Океанология. Том IX. Вып. 1. с. 63-70.

13. Мамаев О.И., 1970: Т,8-анализ вод Мирового океана // Гидрометеоиздат, Ленинград, 364 с.

14. Мамаев О.И. Физическая океанография. Избранные труды. Изд. ВНИРО, 2000, 364 с.

15. Полонский А.Б. Роль океана в современных колебаниях климата // Мор. Гидрофиз. Журн., 2001, №6, с. 32-58.

16. Сарафанов А.А., 2009: Механизм воздействия Североатлантического колебания на температуру и соленость промежуточных и глубинных вод субполярной Северной Атлантики // Метеорология и гидрология, №3, с. 65-73.

17. Соков А.В., Гладышев С.В., 2008: 23-й научный рейс научно-исследовательского судна «Академик Иоффе» // Океанология, т. 48, № 5, с. 804-806.

18. Терещенков В.П., Андреев А.О., 1993: Меридиональный перенос тепла через 36°с.ш. в Атлантике // Метеорология и гидрология, 1993, N8,c.63-73.

19. Штокман В.Б., 1943: Основы теории 0,8-кривых как метода изучения перемешивания и трансформации водных масс // Проблемы Арктики, №1.

20. Штокман В.Б., 1944: Геометрические свойства 0,8-кривых при смешении трех водных масс в неограниченном море // ДАН СССР, т. XIII, №8.

21. AchutaRao, К.М. et al., 2006: Variability of ocean heat uptake: Reconciling observations and models//J. Geophys. Res., Ill, C05019, doi:10.1029/2005JC003136.

22. Antonov, J. I., 1993: Linear trends of temperature at intermediate and deep layers of the North Atlantic and the North Pacific Oceans: 1957-1981 // J. Climate, 6, 1928-1942

23. Appenzeller C., Stocker T.F. and Schmittner A., 2000: Natural climate change in the North-Atlantic European region: chance for surprise? // Integrated Assessment, V.I., pp. 301-306

24. Arhan, M., H. Mercier, B. Bourles, and Y. Gouriou, 1998: Hydrographic sections across the Atlantic at 7°30TSi and 4°30'S // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, V. 45 (6), pp. 829-872.

25. Baggesgaard-Rasmussen and Jacobsen J.P., 1930: Contribution to the hydrography of the waters around Greenland in the year 1925 // Meddelelser fra Kommissionen for Haverundersoglser. Serie Hydrografi. Band II. No 10. Copenhagen.

26. Bacon S., W. J. Gould, and Y. Jia, 2003: Open-ocean convection in the Irminger Sea // Geophys. Res. Lett., 30(C5), 1246, doi: 10.1029/2002GL016271

27. Bacon, S., 1998: Decadal variability in the outflow from the Nordic seas to the deep Atlantic Ocean //Nature, V. 394, pp. 871-874.

28. Bacon S. and Saunders P.M., 2010: The Deep Western Boundary Current at Cape Farewell: results from a moored current meter array // J. Phys. Oceanogr., V. 40, pp. 815-829.

29. Bailey H.S., 1953: The voyage of the Challenger // Scientific American, reprinted in J. Robert Moore, Editor, 1971, Oceanography Some Perspectives, W.H. Freeman and Company, San Francisco, CA, p. 20-24.

30. Bennett A.F., 1978: Poleward heat fluxes in Southern hemisphere oceans // J.Phys. Ocean, 1978, v.8, N5, p. 785-798.

31. Bentsen M, Drange H., Furevik T., Zhou T., 2004: Simulated variability of the Atlantic meridional overturning circulation // Climate Dynamics, V. 22, pp. 701-720.

32. Bersch, M., 2002: North Atlantic Oscillation induced changes of the upper layer circulation in the northern North Atlantic Ocean // J. Geophys. Res., V. 107, 3156, doi:10.1029/ 2001JC000901.

33. Bersch, M., Yashayaev, I. and Koltermann, K. P., 2007: Recent changes of the thermohaline circulation in the subpolar North Atlantic // Ocean Dynamics, V. 57, pp. 223-235.

34. Bingham, F.M. and L.D. Talley, 1991: Estimates of Kuroshio transport using an inverse technique // Deep-Sea Res., V. 38, pp. 21-45.

35. Boning, C.W.; Bryan, F.O.; Holland, W.R. and Doscher, R„ 1996: Deep-water formation and meridional overturning in a high-resolution model of the North Atlantic // Journal of Physical Oceanography, 26,1142-1164,

36. Boning C.W. and Semtner A. J., 2001: High-Resolution Modelling of the Thermohaline and Wind-Driven Circulation // International Geophysics, V. 77, pp. 59-77.

37. Boning, C. W., M. Scheinert, J. Dengg, A. Biastoch, and A. Funk, 2006: Decadal variability of subpolar gyre transport and its reverberation in the North Atlantic overturning // Geophys. Res. Lett., 33, L21S01, doi:10.1029/2006GL026906.

38. Brennecke,W., 1921: Die ozeanographischen Arbeiten der Deutschen Antarktischen Expedition 1911-1912 ("Deutschland") // Deutsche Seewarte, Archiv, Hamburg, 1921, Bd.39, Nr.l, 216 pp.

39. Broecker, W.S. Peng, T.-H., 1982: Tracers in the Sea // Eldigio Press, Palisades, New York, 690 pp.

40. Broecker W.S., Peng T.H., Ostlund G., Stuiver M., 1985: The distribution of bomb radiocarbon in the ocean // J.Geophys. Res., V. 90, N C4, pp.6953-6970.

41. Broecker, W.S., 1987. The biggest chill // Natural History Magazine. 97, 74-82.

42. Broecker W.S., 1991: The great ocean conveyor // Oceanography, V. 4, N2, p.79-89.

43. Bruce, J.G. ,1995: Eddies southwest of the Denmark Strait // Deep-Sea Res., Part I, 42, №1,13-29.

44. Bryden H.L., Roemmich D.H., Church J.A., 1991: Ocean heat transport across 24°N in the Pacific // Deep-Sea Res., V.38, N3, p.297-324.

45. Bryden, H. L., M. J. Griffiths, A. M. Lavin, R. C. Millard, G. Parrilla and W. Smethie, 1996: Decadal changes in water mass characteristics at 24°N in the subtropical North Atlantic Ocean // Journal of Climate, 9,3162-3186.

46. Bryden, H. L., and S. Imawaki, 2001: Ocean heat transport // In: Ocean Circulation and Climate, edited by G. Siedler, J. Church and J. Gould, Academic Press, 455-474.

47. Bryan K., 1962: Measurements of meridional heat transport by ocean currents // Jour. Geoph. Res.,V. 67, №9, pp.3403-3414.

48. Buch E., 1990: A monograph on the physical environment of Greenland waters // Greenland Fisheries Research Institute Report, 405 pp.

49. Carpenter W.B., 1877: Report on the Physical Investigations carried out by P.H. Carpenter in H.M.S. Valorous during her return voyage from Disco Island in August 1875 // Proceedings Royal Society. Vol. 25, pp 230-237.

50. Clarke R.A., Gascard J.C., 1983: The formation of Labrador Sea water. Part I: Large-scale processes // J.Phys.Ocean., v.13, N10, pp.1764-1778.

51. Cunningham S.A., Haine T.W.N., 1995: Labrador Sea Water in the Eastern North Atlantic. Part I: a synoptic circulation inferred from a minimum in potential vorticity // Jour. Phys. Ocean., V. 25, №4, pp. 649-665.

52. Curry, R.G., M.S. McCartney, and T.M. Joyce, 1998: Linking subtropical deep water climate signals to North Atlantic subpolar convection variability // Nature, 391, 575 -577.

53. Curry, R. G., and M. S. McCartney, 1996: Labrador Sea water carries northern climate signal south // Oceanus, 39(2), 24 28.

54. Curry R. G. and McCartney M. S., 2001: Ocean Gyre circulation changes associated with the North Atlantic Oscillation // Jour. Phys. Oceanogr., Vol. 31., pp. 3374-3400.

55. Curry, R., R. R. Dickson and I. Yashayaev, 2003: A change in the fresh water balance of the Atlantic over the past four decades // Nature, 426(6968), 826-829.

56. Defant A., 1929: Dynamische Ozeanographie, Berlin.

57. Dengler, M., J. Fischer, F. A. Schott, and R. Zantopp, 2006: Deep Labrador Current and its variability in 1996-2005 // Geophys. Res. Lett., 33, L21S06, doi: 10.1029/2006GL026702.

58. Deser C., and Blackmon M.L., 1993: Surface climate variations over the North Atlantic during winter: 1900-1989 // Jour. Clim., V. 6, pp. 1743-1753.

59. Dickson R.R., and Brown J., 1994: The production of North Atlantic Deep Water: Sources, rates and pathways // Journal of Geophysical Research, 99, C6, pp. 231912341.

60. Dickson R.R., Lazier, J., Meincke, J., Rhines, P. and Swift, J., 1996: Long-term coordinated changes in the convective activity of the North Atlantic // Prog. Oceanogr. 38, 241-295.

61. Dickson R., Yashayaev I., Meincke J., Turrell B., Dye S. and Holfort J., 2002: Rapid freshening of the deep North Atlantic Ocean over the past four decades // Nature, Vol. 416, pp.832-837.

62. Dietrich, G., 1969: Atlas of the Hydrography of the Northern North Atlantic Ocean, Based on the Polar Front Survey of the International Geophysical Year, Winter and Summer 1958 // Conseil International pour 1'ExpIoration de la Mer, 140 pp.

63. Dietrich G., K. Kalle, W. Krauss, and G. Siedler, 1980: General Oceanography: An Introduction. 2d ed. John Wiley and Sons, 626 pp.

64. Dobroliubov S.A., Tereschenkov V.P.,Sokov A.V., 1996: Mass and heat fluxes at 36° N in the Atlantic: comparison of 1993, 1981 and 1959 hydrographic surveys // Int. WOCE Newslett., N 22. pp. 34-37.

65. Doney S.C. and Jenkins W.J., 1994: Ventilation of the Deep Western Boundary Current and abyssal western North Atlantic: estimates from tritium and 3He distributions // Jour. Phys. Oceanogr. Vol. 24, pp. 638-659.

66. Ellis, H., 1751: A letter to the Rev. Dr. Hales, F.R.S. from Captain Henry Ellis, F.R.S. dated Jan. 7, 1750-51, at Cape Monte Africa, Ship Earl of Halifax // Philosophical Transactions of the Royal Society of London 47, pp. 211-214.

67. Falina A., Sarafanov A., Sokov A., 2007: Variability and renewal of Labrador Sea Water in the Irminger basin in 1991-2004 // Jour, of Geophys. Res., 112, C01006, doi: 10.1029/2005JC003348.

68. Fogelqvist E., Blindheim J., Tanhua T., Osterhus S., Buch E., Rey F., 2003: Greenland-Scotland overflow studied by hydro-chemical multivariate analysis // Deep-Sea Res. I., 2003, V.50, pp. 73-102.

69. Folland, C. K., et al., 2001: Global temperature change and its uncertainties since 1861 // Geophys. Res. Lett., 28,2621- 2624.

70. Foster T.D. and Carmack E.C., 1976: Frontal zone mixing and Antarctic Bottom Water formation in the southern Weddell Sea // Deep-Sea Research, V. 23, pp. 301-317.

71. Ganachaud A. and Wunsch C, 2000: Improved estimates of global ocean circulation, heat transport and mixing from hydrographic data // Nature, Vol. 408, pp. 453-456.

72. Gascard J.C., Clarke R.A., 1983: The formation of Labrador Sea water. Part II: Mesoscale and smaller-scale processes // Jour. Phys. Oceanogr., 1983, V.13, pp. 17791797.

73. Girton J.B. and Sanford T.B., 2003: Descent and Modification of the Overflow Plume in the Denmark Strait // J. Phys. Oceanogr., 33,1351-1364.

74. Gordon, A.L., 1986: Interocean exchange of thermocline water // Journal of Geophysical Research 91(C4), 5037-5046.

75. Gouretski, V. V., and K. Jancke, 2001: Systematic errors as the cause for an apparent deep water property variability: Global analysis of the WOCE and historical hydrographic data // Prog. Oceanogr., 48,337- 402.

76. Gouretski V.V. and Koltermann K.P., 2007: How much is the ocean really warming? // Geophys. Res. Lett., 34, L01610, doi:10.1029/2006GL027834.82.