Faroe-Bank Channel overflow
નોર્ડિક સમુદ્રમાંથી ઠંડા અને ગાઢ પાણીને ફારો-બેંક ચેનલ ઓવરફ્લો તરીકે દક્ષિણ તરફ પરિવહન કરવામાં આવે છે. આ પાણી આર્ક્ટિક મહાસાગરમાંથી ફારો ટાપુઓ અને સ્કોટલેન્ડ વચ્ચેની ફારો-બેંક ચેનલ દ્વારા ઉત્તર એટલાન્ટિકમાં વહે છે. ઓવરફ્લો પરિવહન ગ્રીનલેન્ડ-સ્કોટલેન્ડ પર્વતમાળા પરના કુલ ઓવરફ્લોના એક તૃતીયાંશ (સરેરાશ 2.1 ± 0.2 SV) માં ફાળો આપે છે. બાકીનું બે તૃતિયાંશ ઓવરફ્લો પાણી ડેનમાર્ક સ્ટ્રેટ (3.5 એસ. વી. ના અંદાજિત પરિવહન સાથે સૌથી મજબૂત ઓવરફ્લો શાખા), વાયવિલે થોમસન રિજ (0.3 એસ. વી.) અને આઇસલેન્ડ-ફેરો રિજ (1.1 એસ. વી.) માંથી પસાર થાય છે. ફારો-બેંક ચેનલ ઓવરફ્લો (એફબીસીઓ) ઉત્તર એટલાન્ટિક ડીપ વોટરની રચનામાં મોટા પ્રમાણમાં ફાળો આપે છે. તેથી, એફબીસીઓ ઉત્તર એટલાન્ટિકના ઊંડા ભાગો તરફના જળ પરિવહન માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જે પૃથ્વીની આબોહવા પ્રણાલીમાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. ફારો-બેંક ચેનલ (એફ. બી. સી.) એ ગ્રીનલેન્ડ-સ્કોટલેન્ડ રિજ (જી. એસ. આર.) માં ઊંડે ક્ષીણ થયેલી ચેનલ છે. તેનો પ્રાથમિક કિનારો, જે ફારો ટાપુઓની દક્ષિણે સ્થિત છે, તેની પહોળાઈ લગભગ 15 કિમી અને મહત્તમ ઊંડાઈ 840 મીટર છે, જેમાં નહેરની બંને બાજુએ ખૂબ જ ઊભી દિવાલો છે. ફારો-બેંક ચેનલ ઓવરફ્લો ઉત્તરપૂર્વથી એફબીસીમાં પ્રવેશ કરે છે, ફારો ટાપુઓ અને ફારો બેંક વચ્ચે પશ્ચિમ તરફ વળે છે અને જીએસઆરને ફારો ટાપુઓની પશ્ચિમ-દક્ષિણપશ્ચિમ દિશામાં દક્ષિણપશ્ચિમ દિશામાં છોડે છે. હાઇડ્રોગ્રાફી ફારો-બેંક ચેનલ દ્વારા ગ્રીનલેન્ડ-સ્કોટલેન્ડ પર્વતમાળા પર વહેતા પાણીમાં ખૂબ જ સારી રીતે મિશ્રિત તળિયાના સ્તરનો સમાવેશ થાય છે, જેની ટોચ પર સ્તરીકૃત જળ સ્તર હોય છે. આ સ્તરીકૃત સ્તરનું તાપમાન ચેનલના ઉપલા 100 મીટરમાં 11 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી પહોંચી શકે છે, જેમાં ખારાશ 35.1 ગ્રામ/કિલોગ્રામની આસપાસ હોય છે; સ્તરીકૃત સ્તરમાં 100 અને 400 મીટરની ઊંડાઈ વચ્ચે પાણીનું તાપમાન લગભગ 8 ડિગ્રી સેલ્સિયસ હોય છે, જેમાં ખારાશ 35.2 ગ્રામ/કિલોગ્રામ હોય છે. સારી રીતે મિશ્રિત સ્તરમાં 400 મીટરથી નીચેના પાણીને ઓવરફ્લો પાણી તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. ઓવરફ્લોની વ્યાખ્યા એફબીસીનું મિશ્ર તળિયું સ્તર એ છે જ્યાં વાસ્તવિક ઓવરફ્લો થાય છે, જે ઠંડા અને તાજા ઉત્તર એટલાન્ટિક પાણી, સંશોધિત ઉત્તર એટલાન્ટિક પાણી, નોર્વેજીયન સમુદ્રના ઊંડા પાણી અને નોર્વેજીયન સમુદ્ર આર્કટિક મધ્યવર્તી પાણીના પ્રવાહ દ્વારા ખવડાવવામાં આવે છે. આ પાણીના જથ્થામાં અલગ તાપમાન (-0.5 અને 7 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વચ્ચે) અને ખારાશ (34.7 અને 35.4 ગ્રામ/કિલોગ્રામ વચ્ચે) હોય છે. તેથી, એફબીસીમાં પ્રવેશતા કયા પાણી વાસ્તવિક ઓવરફ્લોમાં ફાળો આપે છે તે ચોક્કસપણે વ્યાખ્યાયિત કરવું જટિલ હોઈ શકે છે. ચાર વ્યાખ્યાઓ શક્ય છે, જેમાંથી બે ઓવરફ્લો વેગ પર આધારિત છે, એક ઓવરફ્લો ફ્લક્સ પર આધારિત છે અને એક ઓવરફ્લો પાણીના ગુણધર્મો પર આધારિત છે. સૌથી સરળ વ્યાખ્યા વેગની દ્રષ્ટિએ છેઃ ઉત્તરપશ્ચિમ દિશામાં વેગ ધરાવતા પાણીને પછી ફારો-બેંક ચેનલ ઓવરફ્લો કહેવામાં આવે છે. સિલ્લ પર, વેલોસાઇટ્સ 1.2 મીટર/સેકન્ડ સુધી વધી શકે છે, જ્યારે ઊંડાણવાળા બાથિમેટ્રીની નીચે તરફ વહે છે ત્યારે તે વેગ આપે છે. આ સંદર્ભમાં, ઉચ્ચ વેગ મજબૂત મિશ્રણ અને અત્યંત તોફાની પ્રવાહ સાથે સંકળાયેલા છે. નહેરની ટોચ પરના સ્તરીકૃત સ્તરમાં, વેગ નકારાત્મક (એટલે કે, દક્ષિણપૂર્વ દિશામાં) બની જાય છે, જે આ પાણીને ઓવરફ્લોનો કોઈ ભાગ નથી બનાવે. બીજો વિકલ્પ એ છે કે જી. એસ. આર. ની બંને બાજુઓ વચ્ચે ઓવરફ્લોની ઊંડાઈ પર બેરોટ્રોપિક (એટલે કે, આડી સમુદ્ર-સપાટીની ઊંચાઈના ઢાળ પ્રવાહો નક્કી કરે છે) અને બેરોક્લિનિક (એટલે કે, આડી ઘનતા ઢાળ પ્રવાહો નક્કી કરે છે) દબાણના ઢાળને ધ્યાનમાં લેવુંઃ જ્યાં સમુદ્ર-સપાટીની ઊંચાઈમાં ઘટાડો થાય છે અને તે ઉપરના વિસ્તારોથી દરવાજા સુધી ઇન્ટરફેસની ઊંચાઈમાં ઘટાડો છે. મિશ્રણ, પરિભ્રમણ અને સંવહન જેવી પ્રક્રિયાઓ આ દબાણ ઢાળમાં ફાળો આપે છે. ઓવરફ્લો વેગ, પછી, પર્વતમાળાની ઉત્તર અને દક્ષિણના તટપ્રદેશો વચ્ચેના દબાણના ઢાળ સાથે નીચે મુજબ માપવામાં આવે છેઃ આ વેગનો ઉપયોગ પછી એફબીસીમાં કુલ ઓવરફ્લો ફ્લક્સને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે થઈ શકે છે. ત્રીજી વ્યાખ્યા કહેવાતા કાઇનેમેટિક ઓવરફ્લો છેઃ ચેનલના તળિયેથી ઇન્ટરફેસ ઊંચાઈ સુધી પાણીનો પ્રવાહ, તે સ્તર છે જ્યાં ઉત્તરપશ્ચિમ દિશામાં વેગ પ્રોફાઇલમાં મહત્તમ વેગનો અડધો ભાગ માપે છે. પછી ઓવરફ્લો ફ્લક્સની ગણતરી કરવામાં આવે છે જ્યાં સરેરાશ રૂપરેખા વેગ છે, ઇન્ટરફેસ ઊંચાઈ છે, ચેનલમાં સૌથી નીચા માપન સ્ટેશનની નીચે સ્તરની ઊંચાઈ છે, અને ચેનલની એકમ પહોળાઈ દીઠ વોલ્યુમ ફ્લક્સ છે. છેલ્લે, ઓવરફ્લોને હાઇડ્રોગ્રાફિક ગુણધર્મોના આધારે પણ વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છેઃ એટલે કે પાણી કે જે 3 ડિગ્રી સેલ્સિયસ કરતા ઓછું તાપમાન ધરાવતા એફબીસીમાંથી વહે છે, અથવા 27.8 કિલોગ્રામ/એમ 3 કરતા વધુ સંભવિત ઘનતા ધરાવે છે. આ વ્યાખ્યાનો ઉપયોગ મોટાભાગે એફ. બી. સી. ઓ. ની તીવ્રતા માટે મૂલ્યોનો અંદાજ કાઢતી વખતે થાય છે. સમયાંતરે તાપમાન અને ખારાશની રૂપરેખાઓ તેમજ એફબીસીમાં વર્તમાન ઝડપ રોજિંદા ધોરણે મજબૂત રીતે બદલાય છે. ગાઢ પાણી ગુંબજો બનાવે છે જે 2.5 થી 6 દિવસના સમયગાળા સાથે ચેનલમાંથી પસાર થાય છે. સમુદ્રની સપાટી પર, આ સમયાંતરે દરિયાની સપાટી પર ટોપોગ્રાફિક રોસબી તરંગોના રૂપમાં જોઇ શકાય છે, જે વેગ ક્ષેત્રમાં મેસોસ્કેલ ઓસિલેશનને કારણે થાય છે. પરિણામી એડીઝ એ ઓવરફ્લો પાણીની અંદર બેરોક્લિનિક અસ્થિરતાનું પરિણામ છે, જે પછી અવલોકન કરેલ સમયાંતરે પ્રેરિત કરે છે. મોટા સમયગાળામાં, વાતાવરણીય દબાણ પણ એફ. બી. સી. ઓ. માં સમયાંતરે ફેરફારોનું કારણ બને છે. જ્યારે નોર્ડિક સમુદ્રને સંચાલિત કરતું વાતાવરણીય પરિભ્રમણ ચક્રવાતી (ચક્રવાત વિરોધી) શાસનમાં હોય, ત્યારે ઊંડા પાણીનો સ્ત્રોત મુખ્યત્વે પશ્ચિમી (પૂર્વીય) પ્રવાહ માર્ગ દ્વારા આવે છે, અને એફ. બી. સી. ઓ. નબળો (મજબૂત) હશે. પૂર્વીય પ્રવાહ માર્ગને ફારો-સ્ટ્રેઇટ ચેનલ જેટ કહેવામાં આવે છે. ચક્રવાતથી ચક્રવાત વિરોધી શાસનમાં આ સંક્રમણ આંતરવાર્ષિક સમયમર્યાદા પર થાય છે, પરંતુ વાતાવરણીય દબાણ પણ મોસમી ચક્ર દર્શાવે છે. ઉનાળા દરમિયાન નબળા ચક્રવાતી પવનો ઉચ્ચ એફબીસીઓ પરિવહન સાથે સંકળાયેલા હોય છે. આ પવનની મજબૂતાઈ માટે ઝડપી બેરોટ્રોપિક પ્રતિભાવ સૂચવે છે. આઉટફ્લો ફારો-સ્ટ્રેઇટ ચેનલ જેટ પાણી તેના પશ્ચિમી પ્રવેશ માર્ગ દ્વારા ફારો-બેંક ચેનલમાં વહેતા પાણી કરતાં ઘણું ઠંડુ છે. એફબીસીની અંદર, પાણી હંમેશા તેની પશ્ચિમ સરહદને બદલે તેની પૂર્વ તરફ વહે છે, નોર્ડિક સમુદ્રમાંથી પ્રવાહના વિવિધ માર્ગોને ધ્યાનમાં લીધા વગર. વધુમાં, કેટલીકવાર પૂર્વીય પ્રવાહ માર્ગ પ્રબળ હોય છે, ઓવરફ્લો પાણી વધુ ગીચ હોય છે અને તેનું કદ વધારે હોય છે. પ્રાથમિક ફારો-બેંક ચેનલ સિલ પસાર કર્યા પછી, ઓવરફ્લો બે જુદી જુદી શાખાઓમાં વિભાજિત થાય છે જે બંને એકબીજાની ટોચ પર 1.35 મીટર/સેકન્ડના મહત્તમ વેગ સાથે વહે છે. તેના અવરોહણ સાથે કુલ પ્રવાહ પ્લુમની સરેરાશ જાડાઈ 160 ± 70 મીટર છે, જે ઉચ્ચ બાજુની પરિવર્તનશીલતા દર્શાવે છે, અને શાખા દીઠ ~ 1 એસ. વી. નું પરિવહન આપે છે. એક ત્રાંસા પરિભ્રમણ સક્રિય રીતે પ્લુમની નીચેની શાખાને પાતળું કરે છે. છીછરી, મધ્યવર્તી શાખા પશ્ચિમ તરફ પર્વતમાળાના ઢોળાવ સાથે ગરમ, ઓછા ગાઢ પ્રવાહના પાણીનું પરિવહન કરે છે. આ શાખા ઓક્સિજન-ગરીબ, તાજા સંશોધિત પૂર્વ આઇસલેન્ડિક પાણી સાથે ભળી જાય છે. ઊંડી (1000 મીટરથી વધુ ઊંડી) શાખા સૌથી ગાઢ, ઠંડા પાણીને ઉત્તર એટલાન્ટિકના ઊંડા ભાગો તરફ પરિવહન કરે છે. આ શાખા ગરમ અને વધુ ખારા પાણીને પ્રવેશ આપે છે, મિશ્રિત કરે છે અને પરિણામે ઉચ્ચ તાપમાન અને ખારાશ મેળવે છે. બંને શાખાઓ આખરે ઉત્તર એટલાન્ટિક ડીપ વોટરની રચનામાં ફાળો આપે છે. એટલાન્ટિક મેરિડિશનલ ઓવરટર્નિંગ સર્ક્યુલેશન (એ. એમ. ઓ. સી.) પૃથ્વીની આબોહવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે સમગ્ર વિશ્વમાં ગરમી અને ખારાશનું વિતરણ કરે છે. ફારો-બેંક ચેનલ ઓવરફ્લોની મજબૂતાઈ એ એ. એમ. ઓ. સી. ની સ્થિરતા માટે એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે, કારણ કે ઓવરફ્લો ગાઢ પાણી ઉત્પન્ન કરે છે જે ઉત્તર એટલાન્ટિકમાં કુલ ઉથલપાથલમાં મોટા પ્રમાણમાં ફાળો આપે છે. એ. એમ. ઓ. સી. ને અસર કરી શકે તેવા પરિમાણો કાઇનેમેટિક ઓવરફ્લો (એટલે કે, ઓવરફ્લો પરિવહનની તીવ્રતા) અને ઓવરફ્લો ડેન્સિટી (એ. એમ. ઓ. સી. ઘનતા-સંચાલિત પરિભ્રમણ હોવાથી) છે. આ સંદર્ભમાં, જો કાઇનેમેટિક ઓવરફ્લો ન હોય તો પણ ઓવરફ્લોની ઘનતા લાક્ષણિકતાઓ બદલાઈ શકે છે. માપન 1995 થી, એફ. બી. સી. ઓ. નું સતત એકોસ્ટિક ડોપ્લર કરંટ પ્રોફાઇલર (એ. ડી. સી. પી.) મૂરિંગ, વોલ્યુમ પરિવહન, હાઇડ્રોગ્રાફિક ગુણધર્મો અને ઓવરફ્લોની ઘનતાને માપવા દ્વારા નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. વેગ ક્ષેત્રમાંથી મેળવેલા કાઇનેમેટિક ઓવરફ્લોએ 1995 અને 2015ની વચ્ચે 0.01 ± 0.013 SV/yrનું બિન-નોંધપાત્ર હકારાત્મક રેખીય વલણ દર્શાવ્યું હતું, જ્યારે FBCOનો સૌથી ઠંડો ભાગ તે જ સમયગાળામાં 0.1 ± 0.06 °C (જેના કારણે ઘનતામાં ઘટાડો થયો હતો) સાથે ગરમ થયો હતો, જેના કારણે AMOCમાં ગરમીનું પરિવહન વધ્યું હતું. જો કે, આ ઉષ્ણતામાનની સાથે ખારાશ (અને તેથી ઘનતા) માં વધારો જોવા મળે છે, જેના પરિણામે ઘનતામાં કોઈ ચોખ્ખો ફેરફાર થતો નથી. પ્રતિકૃતિ પ્રતિકૃતિ આબોહવા પ્રતિકૃતિઓએ 1948 અને 2005 વચ્ચે ઓવરફ્લોના બેરોક્લિનિક ઘટકમાં એકંદરે ઘટતું વલણ દર્શાવ્યું છે; જોકે, બેરોટ્રોપિક દબાણ ઢાળ સમાન તીવ્રતાના વધતા વલણને દર્શાવે છે. આ પ્રક્રિયાઓ એકબીજાને વળતર આપે છે; પરિણામે ઊંડાણમાં દબાણનો તફાવત સમય જતાં નોંધપાત્ર વલણ દર્શાવતો નથી. ગ્લોબલ ઇન્વર્સ મોડેલિંગ, ઓશન હાઇડ્રોગ્રાફિક સર્વે, ક્લોરોફોરોકાર્બન (સીએફસી) ઇન્વેન્ટરી અને 2004 થી અત્યાર સુધી એએમઓસીની દેખરેખ દર્શાવે છે કે છેલ્લા દાયકાઓમાં એએમઓસી ધીમું પડ્યું છે. સમજાવ્યા મુજબ, તે સમયગાળામાં એફ. બી. સી. ઓ. ની પાણીની ઘનતામાં નોંધપાત્ર ફેરફાર થયો ન હતો, તેથી એફ. બી. સી. ઓ. માં થયેલા ફેરફારો એ. એમ. ઓ. સી. માં થયેલા ફેરફારોને (સંપૂર્ણ રીતે) સમજાવી શકતા નથી. એટલાન્ટિક મેરિડિયનલ ઓવરટર્નિંગ સર્ક્યુલેશન નોર્ડિક સીઝ મેસોસ્કેલ મહાસાગર એડીઝ સંદર્ભો એટલાન્ટિક મહાસાગરના પ્રવાહો ભૌતિક સમુદ્રશાસ્ત્ર પણ જુઓ.