Glacial Ice Sheet Extent Effects on Modeled Tidal Mixing and the Global Overturning Circulation
Glacial Ice Sheet Extent Effects on Modeled Tidal Mixing and the Global Overturning Circulation
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冰川冰盖范围对模拟潮汐混合和全球翻转环流的影响
DOI：
10.1029/2019pa003644
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发表时间：
2019
影响因子：
3.5
通讯作者：
Green, J. A. M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wilmes, S. ‐B.;Schmittner, A.;Green, J. A. M.
目前，潮汐通过二重混合提供了维持全球深层经向翻转环流 (MOC) 所需能量的大约一半 (1 TW)。在末次盛冰期（LGM；距今 19,000-26,500 年）期间，由于全球平均海平面下降 120 至 130 米以及洋盆形状的变化，公海潮汐消散可能急剧增加。然而，对末次盛宴气候和海洋环流的研究很少考虑末次盛会潮汐混合的变化。在这里，我们使用中等复杂度的气候模型，对潮汐消散的变化如何影响全球 MOC 进行了详细调查。使用潮汐模型模拟当前和末次盛宴潮汐成分 M2、S2、K1 和 O1，并考虑末次盛会水深变化。潮汐模型结果表明，末次盛宴对内波场的能量供应是目前的1.8-3倍，并且对南极和劳伦泰德冰盖范围高度敏感。在末次盛宴气候模拟中纳入现实的末次盛会潮汐强迫会导致大西洋二重扩散率大幅增加并加强（南纬 32° 时增加 14-64%）并加深大西洋 MOC。潮汐能输入的增加导致北大西洋深水的进一步下降并与南极底层水混合，改变了大西洋的温度和盐度分布。我们的结果表明，在古气候模拟设置中需要考虑潮汐消散的变化，因为它们可能导致海洋混合、全球 MOC 以及海洋碳和其他生物地球化学循环的巨大差异。
At present, tides supply approximately half (1 TW) of the energy necessary to sustain the global deep meridional overturning circulation (MOC) through diapycnal mixing. During the Last Glacial Maximum (LGM; 19,000–26,500 years BP), tidal dissipation in the open ocean may have strongly increased due to the 120‐ to 130‐m global mean sea level drop and changes in ocean basin shape. However, few investigations into LGM climate and ocean circulation consider LGM tidal mixing changes. Here, using an intermediate complexity climate model, we present a detailed investigation on how changes in tidal dissipation would affect the global MOC. Present‐day and LGM tidal constituents M2, S2, K1, and O1are simulated using a tide model and accounting for LGM bathymetric changes. The tide model results suggest that the LGM energy supply to the internal wave field was 1.8–3 times larger than at present and highly sensitive to Antarctic and Laurentide ice sheet extent. Including realistic LGM tide forcing in the LGM climate simulations leads to large increases in Atlantic diapycnal diffusivities and strengthens (by 14–64% at 32°S) and deepens the Atlantic MOC. Increased input of tidal energy leads to a greater drawdown of North Atlantic Deep Water and mixing with Antarctic Bottom Water altering Atlantic temperature and salinity distributions. Our results imply that changes in tidal dissipation need be accounted for in paleoclimate simulation setup as they can lead to large differences in ocean mixing, the global MOC, and presumably also ocean carbon and other biogeochemical cycles.
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DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
D. Argus;W. Peltier;R. Drummond;A. Moore
通讯作者：
D. Argus;W. Peltier;R. Drummond;A. Moore
冰川大西洋经向翻转环流的强度和几何形状
影响因子：
18.3
作者：
Lippold;Y. Luo;R. Francois;S. Allen;J. Gherardi;S. Pichat;B. Hickey;H. Schulz
通讯作者：
H. Schulz
影响因子：
4.3
作者：
S. Weber;S. Drijfhout;A. Abe‐Ouchi;M. Crucifix;M. Eby;A. Ganopolski;Shingo Murakami;B. Otto‐Bliesner;W. Peltier
通讯作者：
S. Weber;S. Drijfhout;A. Abe‐Ouchi;M. Crucifix;M. Eby;A. Ganopolski;Shingo Murakami;B. Otto‐Bliesner;W. Peltier
海洋尺寸、形状和底部材料
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
作者：
L. Talley;G. Pickard;W. Emery;J. Swift
通讯作者：
J. Swift
DOI：
10.17863/cam.9670
发表时间：
2017
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Caulfield C
通讯作者：
Caulfield C