Irminger Rings
ઇર્મિંગર રિંગ્સ (IRs) એ મેસોસ્કેલ (15-50 કિલોમીટર) દરિયાઈ કિનારીઓ છે જે ગ્રીનલેન્ડના પશ્ચિમ દરિયાકાંઠે રચાય છે અને લેબ્રાડોર સમુદ્રમાંથી દક્ષિણપશ્ચિમ તરફ પ્રવાસ કરે છે. મોટાભાગના આઈ. આર. ચક્રવાત વિરોધી (ઉત્તરી ગોળાર્ધમાં ઘડિયાળની દિશામાં) હોય છે. આઈ. આર. ના સંશોધનમાં નોંધપાત્ર રસ છે, કારણ કે તેઓ લેબ્રાડોર સમુદ્રમાં ઊંડા સંવહનને પ્રભાવિત કરે છે અને તેથી ઊંડા પાણીની રચના કરે છે. ઇર્મિંગર પ્રવાહ (IC) એ ઉત્તર એટલાન્ટિક પ્રવાહ (NAD) ની એક શાખા છે જે આઇસલેન્ડથી પશ્ચિમ તરફ વહે છે. તેના એટલાન્ટિક મૂળના કારણે, ગ્રીનલેન્ડ સમુદ્રમાંથી ઉદ્ભવતા પૂર્વ ગ્રીનલેન્ડ પ્રવાહ (ઇ. જી. સી.) ના ઠંડા, તાજા પાણીની સરખામણીમાં આઇ. સી. પાણી પ્રમાણમાં ગરમ અને ખારા હોય છે. ગ્રીનલેન્ડના પૂર્વીય દરિયાકાંઠે, આઇ. સી. અને ઇ. જી. સી. મળે છે અને કેપ ફેરવેલને ગોળાકાર કર્યા પછી પશ્ચિમ ગ્રીનલેન્ડ પ્રવાહ (ડબલ્યુ. જી. સી.) તરીકે ઓળખાતી ભારે સ્તરીકૃત પ્રવાહ પ્રણાલી રચવા માટે "જોડાય છે". ડબલ્યુ. જી. સી. નું ટોચનું સ્તર 200 મીટર ઊંડું છે અને તેમાં તાજું ઇ. જી. સી. પાણી છે. નીચેનું સ્તર, 200 થી 700 મીટર સુધી, ખારા ઇર્મિંગર વોટર (આઇડબલ્યુ) નું બનેલું છે. ઇર્મિંગર રીંગની રચના ગ્રીનલેન્ડ દરિયાકિનારાની ભૌગોલિક રચના કેપ ડેસોલેશન નજીક 60° અને 62° ઉત્તરની વચ્ચે ઝડપથી વધે છે. આ ઊભો ઢોળાવ ડબલ્યુ. જી. સી. માં અસ્થિરતા પેદા કરી શકે છે, જે ઇર્મિંગર રિંગ્સની રચના તરફ દોરી જાય છે. તે અસ્પષ્ટ છે કે શું આ અસ્થિરતાઓ મુખ્યત્વે બેરોટ્રોપિક અથવા બેરોક્લિનિક છે, જેમાં મોડેલો વચ્ચેના વિરોધાભાસી પરિણામો છે. બેરોટ્રોપિક અસ્થિરતા પ્રવાહમાં મોટા આડી શીયર દ્વારા બનાવી શકાય છે. ભૌગોલિક રચનામાં અચાનક ફેરફાર થવાથી પ્રવાહની ભૌગોલિક રૂપરેખાઓ એકરૂપ થાય છે, જે ઊભી હદમાં વધારો કરે છે અને ડબલ્યુ. જી. સી. ની પહોળાઈમાં ઘટાડો કરે છે. પરિણામી આડી કાતર બેરોટ્રોપિક અસ્થિરતા પેદા કરવા માટે પૂરતી છે. બેરોક્લિનિક અસ્થિરતા તળિયાની નજીક ડબ્લ્યુ. જી. સી. માં મોટા આડી ઘનતા ઢાળ દ્વારા પ્રેરિત થાય છે. સમાન દબાણ અને ઘનતા ધરાવતી સપાટીઓની ખોટી ગોઠવણી ઊભી વેગ ઢાળને પ્રેરિત કરે છે. બેરોક્લિનિક અસ્થિરતાની ઊર્જા વર્તમાનના ઊભી શીયર સાથે સંબંધિત પર્યાવરણીય પ્રવાહની સંભવિત ઊર્જાના પ્રમાણમાં હોય છે. બેરોટ્રોપિક અને બેરોક્લિનિક બંને અસ્થિરતાઓ વર્ટિસિટી પેદા કરે છે જે ઇર્મિંગર રિંગ્સ તરીકે ઓળખાતી એડીઝ તરફ દોરી જાય છે. આઈ. આર. ની રચના સાથે સંકળાયેલ એડી કાઇનેટિક એનર્જી (ઇ. કે. ઇ.) માં વધારો છે. આઈ. આર. એ લેબ્રાડોર સમુદ્રની આસપાસ પેદા થતી એકમાત્ર પ્રકારની એડી નથી. આંતરિક લેબ્રાડોર સમુદ્રમાં સંવહની ઘટનાઓ તીવ્ર ઘનતા ઢાળ બનાવે છે. સંકળાયેલ બેરોક્લિનિક અસ્થિરતા કન્વેક્ટિવ એડીઝ (સીઇ) (વ્યાસમાં 20-30 કિલોમીટર) ને જન્મ આપે છે જે વધુ ઊભી રીતે એકરૂપ હોય છે. વધુમાં, પશ્ચિમ ગ્રીનલેન્ડ અને લેબ્રાડોર દરિયાકાંઠાની સાથે ડબલ્યુ. જી. સી. અને એલ. સી. માં નબળી અસ્થિરતા બાઉન્ડ્રી કરન્ટ એડીઝ (બી. સી. ઈ.) પેદા કરે છે. ઇર્મિંગર રિંગની લાક્ષણિકતાઓ ઇર્મિંગર રિંગ્સ મોટે ભાગે 30 થી 80 સે. મી./સેકન્ડની તીવ્રતાના સપાટી-તીવ્ર પ્રવાહો સાથે ચક્રવાત વિરોધી ધાર છે. આઇ. આર. ની રોસબી સંખ્યા 0.1 અને 0.5 ની વચ્ચે છે. આઇ. આર. ને ડબલ્યુ. જી. સી. માંથી દૂર કરવામાં આવે છે, તેથી તેમની ઊભી રચના ડબલ્યુ. જી. સી. જેવી જ છે. આઈ. આર. ના ઉપલા સ્તરમાં તાજા પાણીનો સમાવેશ થાય છે, જે ઇ. જી. સી. માંથી ઉદ્ભવે છે. ઉપલા સ્તરની નીચે પ્રમાણમાં ગરમ અને ખારા આઈડબલ્યુ છે. આઇ. આર. માં નિયમિતપણે <આઇ. ડી. 1> કિ. મી. ની ઊંડાઈ પર ગૌણ કોર હોવાનું પણ જોવા મળે છે, જે ઉન્નત ડાઉનવર્ડ આઇસોપાઇકનલ ડિપ્રેશન સાથે સંબંધિત છે. આઇડબલ્યુ (IW) ના યોગદાનને કારણે, આઇઆર (IR) ઓછી ગાઢ હોય છે અને તેથી સમાન ઊંડાઈ પર લાક્ષણિક પાણી કરતાં વધુ તરતું હોય છે. તાજા પાણી અને આઇડબલ્યુ સ્તર બંનેમાં તીવ્ર ઊભી ઘનતા ઢાળ હોય છે, જે મજબૂત સ્તરીકૃત આઇઆરમાં પરિણમે છે. તાજા પાણીનું સ્તર ઇર્મિંગર રિંગ સ્તરીકરણમાં સૌથી મોટું યોગદાન આપતું હોવાનું જણાયું છે. આઇ. આર. ના જીવનકાળ દરમિયાન, જેમ ઉપરનું સ્તર મીઠું બને છે અને નીચેનું સ્તર તાજું બને છે તેમ તેમ સ્તરીકરણ ઘટે છે. શિયાળા દરમિયાન, તાજા પાણીનું સ્તર ઘણીવાર ક્ષીણ થાય છે, જે સ્તરીકરણને પણ ભારે ઘટાડે છે. પ્રસાર આઈ. આર. ના પ્રસારનો મુખ્ય પ્રકાર 5 સે. મી./સેકન્ડની અંદાજિત ઝડપ સાથે દક્ષિણપશ્ચિમ દિશામાં છે. મોડેલિંગ આઇઆર આશરે 3000 મીટર ઊંડાઈના આઇસોબાથને અનુસરે છે. આઈ. આર. નો લાક્ષણિક જીવનકાળ થોડા મહિનાનો હોય છે. નમૂનાઓ શોધી કાઢે છે કે મોટી સંવહન ઘટનાઓ સાથે શિયાળા દરમિયાન આઈઆરમાં સડો થવાની સંભાવના હોય છે, પરંતુ કેટલાક 2 વર્ષ સુધી ટકી રહે છે. દક્ષિણમાં પેદા થતા આઈ. આર. લાંબા સમય સુધી લેબ્રાડોર સમુદ્રના ઊંડા તટપ્રદેશ સુધી પહોંચી શકે છે, જ્યારે વધુ ઉત્તરમાં પેદા થતા આઈ. આર. સીમા પ્રવાહો (બી. સી.) દ્વારા વિક્ષેપિત થવાની શક્યતા વધારે છે. ઉચ્ચ WGC વેગ સાથે સંકળાયેલ EKE મહત્તમને કારણે શિયાળા દરમિયાન અસ્થાયી પરિવર્તનશીલતા IR ઉત્પાદનમાં વધારો થાય છે. પાનખર દરમિયાન આઈ. આર. નો મુખ્ય ભાગ વસંતની સરખામણીએ ગરમ (1.9 ડિગ્રી સેલ્સિયસ) અને મીઠું (0.07 પી. એસ. યુ. મીઠું) હોવાનું માપવામાં આવ્યું છે. આ આઇડબલ્યુ (IW) ના મોસમી ચક્રની પ્રતિક્રિયા હોવાનું માનવામાં આવે છે, જે પાનખરમાં સૌથી વધુ વર્તમાન વેગ સુધી પહોંચે છે. આંતરવાર્ષિક સમયમર્યાદા પર, આર્કટિક ઓસિલેશન આઈઆરની રચનાને પ્રભાવિત કરે છે. જો આર્કટિક ઓસિલેશન તેનો હકારાત્મક તબક્કો હોય, તો તે ડબલ્યુ. જી. સી. અને અન્ય સીમા પ્રવાહોમાં મજબૂત પ્રવાહ તરફ દોરી જાય છે. મોટા ડબલ્યુ. જી. સી. પ્રવાહ આઈ. આર. પેઢી માટે ઉપલબ્ધ ઇ. કે. ઈ. માં વધારો કરે છે. લેબ્રાડોર સમુદ્રના ઊંડા સંવહન પર પ્રભાવ લેબ્રાડોર સમુદ્ર એ સમુદ્રના એવા કેટલાક સ્થળોમાંથી એક છે જ્યાં ઊંડા સંવહન થાય છે. ચક્રવાતી મોટા પાયે પ્રવાહ અને ઉચ્ચ અક્ષાંશની સ્થિતિને કારણે, લેબ્રાડોર સમુદ્રમાં સ્તરીકરણ સામાન્ય રીતે નબળું હોય છે. ઊંડા સંવહનની ઘટનાઓ શિયાળા દરમિયાન થઈ શકે છે, જો ઉપરના સ્તરમાં ઠંડક એટલી મોટી હોય કે તે નીચેના પાણી કરતાં ઉપરના સ્તરમાં વધુ ઘનતા પેદા કરી શકે. આ અસ્થિર સ્તરીકરણના પરિણામે, મોટા પાયે ઊભી મિશ્રણ પ્રેરિત થઈ શકે છે, જે ઊંડા મિશ્ર સ્તરનું નિર્માણ કરે છે. ઊંડા સંવહન દરમિયાન રચાતા એકરૂપ પાણીના જથ્થાને લેબ્રાડોર સી વોટર (એલએસડબલ્યુ) કહેવામાં આવે છે. એલએસડબલ્યુ એ ઉત્તર એટલાન્ટિક ઊંડા પાણીનો સ્ત્રોત છે, જે એટલાન્ટિક મેરિડિશનલ ઓવરટર્નિંગ સર્ક્યુલેશન માટે જરૂરી છે. ઊંડા સંવહનથી ઊંડા સમુદ્રમાં ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું મિશ્રણ પણ થાય છે. ઊંડા સંવહનની તીવ્રતામાં ભિન્નતા મોટી હોય છે, અને તે 2000 મીટરની ઊંડાઈ સુધી હોઈ શકે છે. સંવહની ઘટના પછી, લેબ્રાડોર સમુદ્ર ધીમે ધીમે વસંત દરમિયાન પુનઃસ્થાપિત થાય છે. આ પુનઃસ્થાપનની હદ ભવિષ્યની સંવહની ઘટનાઓની પરિવર્તનશીલતાને પ્રભાવિત કરે છે. ઊંડા સંવહનનું દમન ઇરમિંગર રિંગ્સના લાંબા જીવનકાળને કારણે, કેટલાક આંતરિક લેબ્રાડોર સમુદ્રમાં સંવહન વિસ્તાર સુધી પહોંચે છે. આઇઆર ખૂબ જ સ્તરીકૃત અને ઉત્સાહપૂર્ણ હોવાથી, તેઓ લેબ્રાડોર સમુદ્રના સ્તરીકરણમાં વધારો કરે છે. પરિણામે, ઇરમિંગર રિંગ્સ લેબ્રાડોર સમુદ્રમાં ઊંડા સંવહનને દબાવે છે, જે લેબ્રાડોર સમુદ્રના પાણીના ઉત્પાદનમાં ઘટાડો કરે છે. ખાસ કરીને, IRs ઉત્તરમાં ઊંડા સંવહનના વિસ્તારને મર્યાદિત કરે છે. આર્કટિક ઓસિલેશનના સકારાત્મક તબક્કા દરમિયાન IR વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં હોવા છતાં, આ ઊંડા સંવહનમાં ઘટાડો તરફ દોરી જતું નથી કારણ કે સકારાત્મક આર્કટિક ઓસિલેશન તબક્કો એક સાથે ઊંડા સંવહનમાં વધારો કરે છે. પુનઃસ્થાપન ઊંડા સંવહનને દબાવવા ઉપરાંત, આઈ. આર. સંવહન ઘટનાઓ પછી પુનઃસ્થાપનમાં વધારો કરે છે. આઈઆર-પ્રેરિત પુનઃસ્થાપનની હદ સ્પષ્ટ નથી. સંભવતઃ, IRs પુનઃસ્થાપનમાં ભાગ્યે જ ફાળો આપે છે અને વાર્ષિક ધોરણે નહીં. કન્વેક્ટિવ એડીઝ (સીઇ) અને બાઉન્ડ્રી કરન્ટ એડીઝ (બીસીઇ) પણ લેબ્રાડોર સમુદ્રમાં પુનઃસ્થાપનમાં વધારો કરે છે. પુનઃસ્થાપનમાં આઈ. આર., સી. ઈ. અને બી. સી. ઈ. નું સંબંધિત યોગદાન વિવાદિત છે. કેટલાક મોડેલિંગ અભ્યાસોમાં જાણવા મળ્યું છે કે આઈ. આર. સી. અને બી. સી. ઈ. કરતાં સંવહન ઘટના પછી વધુ ગરમીનો ફરીથી પુરવઠો પૂરો પાડે છે, જ્યારે અન્યને લાગે છે કે સી. ઈ. અથવા બી. સી. ઈ. મુખ્ય ફાળો આપનાર છે. લેબ્રાડોર સમુદ્રમાં સંવહન વિસ્તારની સ્થિતિમાં આંતર-મોડલ તફાવતો દ્વારા આ વિવિધતાને અંશતઃ સમજાવી શકાય છે. ઇરમિંગર રિંગ્સ પર લેબ્રાડોર સમુદ્રના ઊંડા સંવહનનો પ્રભાવ આઈ. આર. ની કેટલીક આંતરવાર્ષિક પરિવર્તનશીલતા સંવહન ઘટનાઓની તીવ્રતા સાથે સંબંધિત છે, કારણ કે વધુ તીવ્ર ઊંડા સંવહનથી ઉચ્ચ ઘનતા લેબ્રાડોર સમુદ્રનું પાણી ઉત્પન્ન થાય છે. આ બદલામાં સમુદ્ર અને પશ્ચિમ ગ્રીનલેન્ડ પ્રવાહ વચ્ચે વધુ ઘનતા ઢાળનું કારણ બને છે, જે હકારાત્મક રીતે એડી ફ્લક્સ સાથે સંબંધિત છે. જો કે ઇરમિંગર રિંગ્સ ઊંડા સંવહનને દબાવીને એલએસડબ્લ્યુના ઉત્પાદનમાં ઘટાડો કરે છે, એલએસડબ્લ્યુ પણ આઇઆર દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. ઊંડા સંવહનની ઘટનાઓ દરમિયાન, લાંબા સમય સુધી ટકી રહેલા આઇઆરની અંદર ઊભી મિશ્રણ થઈ શકે છે જે સંવહન વિસ્તાર સુધી પહોંચી ગયા છે. IR સંવહન ઊભી મિશ્રણની લાક્ષણિક હદ 100 અને 700 મીટરની ઊંડાઈ વચ્ચે હોય છે, પરંતુ મોટી સંવહન ઘટનાઓ દરમિયાન 1300 મીટર સુધી હોઈ શકે છે. આ લગભગ બાકીના સંવહન વિસ્તાર જેટલું જ ઊંડું છે. દરિયાઈ મોડેલમાં, 2 વર્ષથી વધુ સમય સુધી જીવતા ઇરમિંગર રિંગ્સ દ્વારા આ મિશ્રણ દરમિયાન એલ. એસ. ડબલ્યુ. નું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું. સંદર્ભો એટલાન્ટિક મહાસાગર લેબ્રાડોર સમુદ્રના પ્રવાહો