Ulepszone modele cyrkulacji oceanicznej
W ramach projektu "Seismic inversion and stochastic spectral analysis of thermohaline staircases in the Tyrrhenian Sea" (SEISSEA) przeanalizowano wykorzystanie oceanografii sejsmicznej (SO) celem zbadania procesów mieszania w najstabilniejszych regionach oceanów. Regiony, w których temperatura i zasolenie zmieniają się schodkowo w przebiegu pionowym, określa się mianem schodków termohalinowych (thermohaline staircase). SO wykorzystuje profilowanie wielokanałowego odbicia sejsmicznego wraz z konwencjonalną oceanografią dla analizy fizycznych procesów oceanograficznych. Projekt SEISSEA zastosował SO w badaniu schodków termohalinowych, stanowiących ważne wskaźniki procesów mieszania. Prace prowadzono w Morzu Tyrreńskim, położonym na zachód od wybrzeży Włoch. Centrum Morza Tyrreńskiego jest w dużej mierze pozbawione zewnętrznych zawirowań i konwekcji mas. Wiadomo też, że posiada wyraźną stratyfikację termiczną. Dlatego też stanowi ono naturalne laboratorium dla badań mieszania diapyknowego (diapycnal mixing), które jest definiowane jako mieszanie poprzez linie mas o jednakowej gęstości. Druga część badania obejmowała wyznaczanie wykładnika Hursta (określającego chropowatość powierzchni) z danych sejsmicznych. W projekcie SEISSEA stwierdzono, że wykładnik Hursta może posłużyć do oszacowania widm wewnętrznych liczby falowej bezpośrednio z danych sejsmicznych. Budzi to żywe zainteresowanie geografów fizycznych, ponieważ dotychczas widma liczby falowej uzyskiwano na podstawie pomiarów z sond oceanicznych. Prace prowadzone w ramach projektu SEISSEA dostarczyły nowych zaawansowanych narzędzi dla SO i pomogły w wygenerowaniu modeli cyrkulacji oceanicznej. Jako że ocean odpowiada za dużą część redystrybucji ciepła, wyniki projektu pomogą klimatologom korzystającym z modeli cyrkulacji w badaniu zmian klimatu.
Słowa kluczowe
Cyrkulacja oceaniczna, morska, procesy mieszania, stabilny region oceaniczny, model zmiany klimatu, inwersja sejsmiczna, stochastyczna analiza widmowa, stopnie termohalinowe, Morze Tyrreńskie, oceanografia sejsmiczna, proces oceanograficzny
