Origin of Circumpolar Deep Water intruding onto the Amundsen and Bellingshausen Sea continental shelves.
Origin of Circumpolar Deep Water intruding onto the Amundsen and Bellingshausen Sea continental shelves.
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DOI：
10.1038/s41467-018-05813-1
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发表时间：
2018-08-24
影响因子：
16.6
通讯作者：
Rignot E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nakayama Y;Menemenlis D;Zhang H;Schodlok M;Rignot E
南极西部冰架的融化是由于环极深水(CDW)侵入阿蒙森海和贝灵豪森海(ABS)大陆架而加剧的。尽管已有关于跨陆架和陆架CDW运输的研究，但CDW从更远的近海进入ABS的路径从未被研究过。在这里，我们使用一个区域海洋模式研究了CDW到ABS的路径。横跨67°S(S04P)的纬向剖面模拟的CDW示踪剂沿南极绕极流和罗斯盖尔(RG)环流，3-5年后进入北冰洋大陆架，但与2009年-2014年相比，2001年-2006年沿S04P向西移动了约900 km。我们发现，随着模拟海洋环流的变化，2009年至2014年模拟的陆上和陆外CDW比2001年至2006年的高出约0.10.2 °C。这些差异主要是由横向边界条件造成的，而不是由表面边界条件造成的，这意味着大规模的大气和海洋环流能够控制CDW路径，从而控制CDW的现成和现成特性。环极深水上升流(CDW)正在破坏西南极冰架的稳定，但近海航道和驱动因素仍不清楚。在这里，使用一个区域环流模型，作者表明，路径受大范围的大气和海洋环流控制。
Melting of West Antarctic ice shelves is enhanced by Circumpolar Deep Water (CDW) intruding onto the Amundsen and Bellingshausen Seas (ABS) continental shelves. Despite existing studies of cross-shelf and on-shelf CDW transports, CDW pathways onto the ABS originating from further offshore have never been investigated. Here, we investigate CDW pathways onto the ABS using a regional ocean model. Simulated CDW tracers from a zonal section across 67°S (S04P) circulate along the Antarctic Circumpolar Current (ACC) and Ross Gyre (RG) and travel into ABS continental shelf after 3–5 years, but source locations are shifted westward by ~900 km along S04P in 2001–2006 compared to 2009–2014. We find that simulated on- and off-shelf CDW is ~0.1–0.2 °C warmer in the 2009–2014 case than in the 2001–2006 case together with changes in simulated ocean circulation. These differences are primarily caused by lateral, rather than surface, boundary conditions, implying that large-scale atmospheric and ocean circulations are able to control CDW pathways and thus off- and on-shelf CDW properties. Upwelling circumpolar deep water (CDW) is destabilising West Antarctic ice shelves, yet offshore pathways and drivers remain unclear. Here, using a regional circulation model, the authors show that pathways are controlled by large-scale atmospheric and ocean circulations.
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