Faroe-Bank Channel overflow
நோர்டிக் கடல்களில் இருந்து குளிர்ந்த மற்றும் அடர்த்தியான நீர் ஃபாரோ-பாங்க் கால்வாய் நிரம்பி வழிவதால் தெற்கு நோக்கி கொண்டு செல்லப்படுகிறது. இந்த நீர் ஆர்க்டிக் பெருங்கடலில் இருந்து வடக்கு அட்லாண்டிக்கிற்கு ஃபாரோ-பாங்க் கால்வாய் வழியாக ஃபாரோ தீவுகள் மற்றும் ஸ்காட்லாந்திற்கு இடையில் பாய்கிறது. கிரீன்லாந்து-ஸ்காட்லாந்து ரிட்ஜ் மீது மொத்த நிரம்பி வழிவதில் மூன்றில் ஒரு பங்கு (சராசரியாக 2.1 ± 0.2 SV) இந்த நிரம்பி வழிவது பங்களிக்கும் என்று மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. மீதமுள்ள மூன்றில் இரண்டு பங்கு நீர் டென்மார்க் நீரிணை, வைவில்லே தாம்சன் ரிட்ஜ் மற்றும் ஐஸ்லாந்து-ஃபாரோ ரிட்ஜ் வழியாக செல்கிறது. ஃபாரோ-பாங்க் சேனல் ஓவர்ஃப்ளோ (எஃப். பி. சி. ஓ) வடக்கு அட்லாண்டிக் ஆழமான நீர் உருவாவதற்கு பெரும் அளவில் பங்களிக்கிறது. எனவே, வடக்கு அட்லாண்டிக்கின் ஆழமான பகுதிகளை நோக்கி நீர் போக்குவரத்துக்கு எஃப். பி. சி. ஓ முக்கியமானது, இது பூமியின் காலநிலை அமைப்பில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டுள்ளது. ஃபாரோ-பாங்க் கால்வாய் ஃபரோ-பாங்க் கால்வாய் (எஃப். பி. சி) என்பது கிரீன்லாந்து-ஸ்காட்லாந்து ரிட்ஜில் (ஜி. எஸ். ஆர்) ஆழமாக அரிக்கப்பட்ட கால்வாய் ஆகும். ஃபாரோ தீவுகளுக்கு தெற்கே அமைந்துள்ள அதன் முதன்மைக் கதவு, கால்வாயின் இருபுறமும் மிகவும் செங்குத்தான சுவர்களுடன் சுமார் 15 கிமீ அகலமும் அதிகபட்சமாக 840 மீ ஆழமும் கொண்டது. இந்த பாறைக்கு வடமேற்கே 100 கிமீ தொலைவில், அதிகபட்சமாக 850 மீட்டர் ஆழம் கொண்ட ஒரு இரண்டாம் நிலை பாறை உள்ளது. ஃபாரோ-பாங்க் கால்வாய் நிரம்பி வடகிழக்கில் இருந்து எஃப். பி. சி. க்குள் நுழைந்து, ஃபாரோ தீவுகள் மற்றும் ஃபாரோ கரைக்கு இடையில் மேற்கு நோக்கி திரும்பி, ஜி. எஸ். ஆரை தென்மேற்கு திசையில், ஃபாரோ தீவுகளின் மேற்கு-தென்மேற்கில் விட்டுச் செல்கிறது. ஹைட்ரோகிராஃபி ஃபரோ-பாங்க் கால்வாய் வழியாக கிரீன்லாந்து-ஸ்காட்லாந்து ரிட்ஜ் மீது பாயும் நீர் மிகவும் நன்கு கலக்கப்பட்ட கீழ் அடுக்கைக் கொண்டுள்ளது, அதன் மேல் ஒரு அடுக்கு நீர் அடுக்கு உள்ளது. இந்த அடுக்கு அடுக்கின் வெப்பநிலை கால்வாயின் மேல் 100 மீட்டரில் 11 டிகிரி செல்சியஸ் ஆகவும், உப்புத்தன்மை 35.1 கிராம்/கிலோவாகவும், அடுக்கு அடுக்கில் 100 முதல் 400 மீட்டர் ஆழத்தில் நீரின் வெப்பநிலை 8 டிகிரி செல்சியஸ் ஆகவும், உப்புத்தன்மை 35.2 கிராம்/கிலோவாகவும் இருக்கும். 400 மீட்டருக்கும் குறைவான நீர், நன்கு கலக்கப்பட்ட அடுக்கில், நிரம்பி வழியும் நீர் என்று வகைப்படுத்தலாம். நிரம்பி வழிவதற்கான வரையறை குளிர்ந்த மற்றும் புதிய வடக்கு அட்லாண்டிக் நீர், மாற்றியமைக்கப்பட்ட வடக்கு அட்லாண்டிக் நீர், நோர்வே கடல் ஆழமான நீர் மற்றும் நோர்வே கடல் ஆர்க்டிக் இடைநிலை நீர் ஆகியவற்றின் மூலம் உண்மையான நிரம்பி வழியும் இடமே எஃப். பி. சி. யின் கலப்பு கீழ் அடுக்கு. இந்த நீர்மங்கள் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளையும் (-0.5 முதல் 7 டிகிரி செல்சியஸ் வரை) உப்புத்தன்மையையும் (34.7 முதல் 35.4 கிராம்/கிலோ வரை) கொண்டுள்ளன. எனவே, எஃப். பி. சி. க்குள் நுழையும் எந்த நீர் உண்மையான நிரம்பி வழிவதற்கு பங்களிக்கிறது என்பதை சரியாக வரையறுப்பது சிக்கலானதாக இருக்கலாம். நான்கு வரையறைகள் சாத்தியமாகும், அவற்றில் இரண்டு நிரம்பி வழியும் வேகத்தைப் பொறுத்து, ஒன்று நிரம்பி வழியும் பாய்வைப் பொறுத்து, மற்றொன்று நிரம்பி வழியும் நீரின் பண்புகளைப் பொறுத்து. எளிய வரையறை வேகம் அடிப்படையில் உள்ளதுஃ வடமேற்கு திசையில் ஒரு வேகம் கொண்ட நீர் பின்னர் ஃபாரோ-பாங்க் சேனல் ஓவர்ஃப்ளோ என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆழமான குளியல் அளவீட்டில் கீழ்நோக்கி பாயும் போது முடுக்கிவிடப்படும் வேலோசைட்டுகள் மணித்தியாலத்திற்கு 1.2 மீட்டர் வரை வளரும். இந்த விஷயத்தில், அதிக வேகங்கள் வலுவான கலவை மற்றும் அதிக கொந்தளிப்பான ஓட்டங்களுடன் தொடர்புடையவை. கால்வாயின் மேற்புறத்தில் உள்ள அடுக்கு அடுக்கில், வேகங்கள் எதிர்மறையாக மாறுகின்றன (அதாவது, தென்கிழக்கு திசையில்), இதனால் இந்த நீர் நிரம்பி வழிவதில்லை. மற்றொரு வழி என்னவென்றால், பாரோட்ரோபிக் (அதாவது, கிடைமட்ட கடல்-மேற்பரப்பு உயர சாய்வுகள் நீரோட்டங்களை தீர்மானிக்கின்றன) மற்றும் பரோக்ளினிக் (அதாவது, கிடைமட்ட அடர்த்தி சாய்வுகள் நீரோட்டங்களை தீர்மானிக்கின்றன) அழுத்த சாய்வுகளை ஜி. எஸ். ஆரின் இருபுறமும் உள்ள மேற்பரப்பு ஆழத்தில் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதுஃ கடல்-மேற்பரப்பு உயரத்தில் குறைவு எங்கே மற்றும் மேல்நோக்கிய பகுதிகளிலிருந்து அடுக்கு வரை இடைமுக உயரத்தில் குறைவு. கலவை, சுழற்சி மற்றும் வெப்பச்சலனம் போன்ற செயல்முறைகள் இந்த அழுத்த சாய்வுகளுக்கு பங்களிக்கின்றன. மேற்பரப்பு திசைவேகம், பின்னர், மலைத்தொடரின் வடக்கு மற்றும் தெற்கே உள்ள வடிநிலங்களுக்கு இடையிலான அழுத்த சாய்வுடன் பின்வருமாறு அளவிடப்படுகிறதுஃ இந்த திசைவேகம் பின்னர் FBC இல் மொத்த மேற்பரப்பு பாய்ச்சலை வரையறுக்க பயன்படுத்தப்படலாம். மூன்றாவது வரையறை கைனமேடிக் ஓவர்ஃப்ளோ என்று அழைக்கப்படுகிறதுஃ கால்வாயின் அடிப்பகுதியில் இருந்து இடைமுக உயரம் வரை நீர் பாய்வு, வடமேற்கு திசையில் உள்ள திசைவேகம் சுயவிவரத்தில் அதிகபட்ச வேகத்தில் பாதியை அளவிடும் நிலை. மேற்பரப்பு பாய்வு பின்னர் கணக்கிடப்படுகிறது, அங்கு சராசரி சுயவிவர வேகம், இடைமுக உயரம், சேனலில் உள்ள மிகக் குறைந்த அளவீட்டு நிலையத்திற்குக் கீழே உள்ள அடுக்கின் உயரம் மற்றும் சேனலின் ஒரு யூனிட் அகலத்திற்கு தொகுதி பாய்வு ஆகும். கடைசியாக, ஹைட்ரோகிராஃபிக்கல் பண்புகளின் அடிப்படையில் நிரம்பி வழிவதையும் வரையறுக்கலாம்ஃ அதாவது 3 டிகிரி செல்சியஸுக்கும் குறைவான வெப்பநிலையைக் கொண்ட எஃப். பி. சி வழியாக பாயும் நீர் அல்லது 27.8 கிலோ/மீ3 க்கும் அதிகமான சாத்தியமான அடர்த்தி கொண்ட நீர். FBCO இன் அளவிற்கான மதிப்புகளை மதிப்பிடும்போது இந்த வரையறை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. காலமுறை வெப்பநிலை மற்றும் உப்புத்தன்மை சுயவிவரங்கள் மற்றும் எஃப். பி. சி. யில் தற்போதைய வேகம் அன்றாட அடிப்படையில் வலுவாக வேறுபடுகின்றன. அடர்த்தியான நீர் குவிமாடங்களை உருவாக்குகிறது, அவை கால்வாய் வழியாக 2.5 முதல் 6 நாட்கள் வரை நகர்கின்றன. கடல் மேற்பரப்பில், இந்த கால இடைவெளியை கடல் மேற்பரப்பில் நிலப்பரப்பு ரோஸ்பி அலைகளின் வடிவத்தில் காணலாம், அவை திசைவேக புலத்தில் உள்ள மெசோஸ்கேல் அலைவுகளால் ஏற்படுகின்றன. இதன் விளைவாக ஏற்படும் விளிம்புகள் நிரம்பி வழியும் தண்ணீருக்குள் உள்ள பரோக்ளினிக் நிலையற்ற தன்மைகளின் விளைவாகும், இது பின்னர் கவனிக்கப்பட்ட கால இடைவெளியைத் தூண்டுகிறது. அதிக கால அளவுகோலில், வளிமண்டல வற்புறுத்தல் எஃப். பி. சி. ஓ இல் அவ்வப்போது மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகிறது. நார்டிக் கடல்களை நிர்வகிக்கும் வளிமண்டல சுழற்சி ஒரு சூறாவளி (சூறாவளிக்கு எதிரான) ஆட்சியில் இருக்கும்போது, ஆழமான நீரின் ஆதாரம் முக்கியமாக மேற்கு (கிழக்கு) நீர்வரத்து பாதை வழியாக வரும், மேலும் எஃப். பி. சி. ஓ பலவீனமாக (வலுவாக) இருக்கும். கிழக்கு ஊடுருவல் பாதை ஃபாரோ-ஸ்ட்ரெய்ட் சேனல் ஜெட் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு சூறாவளியில் இருந்து ஒரு சூறாவளிக்கு எதிரான ஆட்சிக்கு இந்த மாற்றம் ஒரு வருடாந்திர கால அளவுகோலில் நடைபெறுகிறது, ஆனால் வளிமண்டல அழுத்தம் ஒரு பருவகால சுழற்சியையும் காட்டுகிறது. கோடையில் பலவீனமான சூறாவளி காற்று அதிக எஃப். பி. சி. ஓ போக்குவரத்துடன் தொடர்புடையது. இது காற்று அழுத்தத்திற்கு ஒரு விரைவான பாரோட்ரோபிக் பதிலைக் குறிக்கிறது. ஃபாரோ-பாங்க் கால்வாயின் மேற்கத்திய நுழைவாயில் வழியாக பாயும் நீரை விட வெளியேறும் ஃபாரோ-ஸ்ட்ரெய்ட் கால்வாய் ஜெட் நீர் மிகவும் குளிராக உள்ளது. நோர்டிக் கடல்களிலிருந்து வரும் வெவ்வேறு நீர்வழிப் பாதைகளைப் பொருட்படுத்தாமல், எஃப். பி. சி. க்குள், நீர் எப்போதும் அதன் மேற்கத்திய எல்லையை விட அதன் கிழக்கில் பாய்கிறது. மேலும், சில நேரங்களில் கிழக்கு நீரோட்ட பாதை ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, நிரம்பி வழியும் நீர் அடர்த்தியாகவும் அதிக அளவிலும் இருக்கும். முதன்மை ஃபாரோ-பாங்க் கால்வாய்க் குழாயைக் கடந்த பிறகு, நிரம்பி வழியும் நீர்வரத்து இரண்டு வெவ்வேறு கிளைகளாக பிரிக்கப்படுகிறது, இவை இரண்டும் ஒன்றின் மேல் ஒன்று அதிகபட்சமாக 1.35 மீட்டர்/வி வேகத்தில் பாய்கின்றன. அதன் இறங்கு வழியாக மொத்த வெளியேறும் பிளூமின் சராசரி தடிமன் 160 ± 70 மீ ஆகும், இது அதிக பக்கவாட்டு மாறுபாட்டைக் காட்டுகிறது, மேலும் ஒரு கிளைக்கு ~ 1 எஸ். வி. போக்குவரத்து விளைவிக்கிறது. ஒரு குறுக்கு சுழற்சி பிளூமின் கீழ் கிளையை தீவிரமாக நீர்த்துப்போகச் செய்கிறது. ஆழமற்ற, இடைநிலை கிளை மேற்கே ரிட்ஜ் சாய்வில் வெப்பமான, குறைந்த அடர்த்தியான வெளியேற்ற நீரை கொண்டு செல்கிறது. இந்த கிளை ஆக்ஸிஜன் குறைந்த, புதிய மாற்றியமைக்கப்பட்ட கிழக்கு ஐஸ்லாந்து தண்ணீருடன் கலக்கிறது. ஆழமான (1000 மீட்டருக்கும் ஆழமான) கிளை மிகவும் அடர்த்தியான, குளிர்ந்த நீரை வடக்கு அட்லாண்டிக்கின் ஆழமான பகுதிகளை நோக்கி கொண்டு செல்கிறது. இந்த கிளை வெப்பமான மற்றும் அதிக உப்பு நீரை உட்படுத்தி, கலக்கிறது, இதன் விளைவாக அதிக வெப்பநிலையையும் உப்புத்தன்மையையும் பெறுகிறது. இரண்டு கிளைகளும் இறுதியில் வடக்கு அட்லாண்டிக் ஆழமான நீர் உருவாவதற்கு பங்களிக்கின்றன. அட்லாண்டிக் மெரிடியனல் ஓவர்ட்டர்னிங் சர்க்குலேஷன் (ஏஎம்ஓசி) பூமியின் காலநிலைக்கு முக்கியமானது, ஏனெனில் அதன் வெப்பம் மற்றும் உப்புத்தன்மை உலகம் முழுவதும் பரவுகிறது. ஃபாரோ-பாங்க் கால்வாய் நிரம்பி வழிவதன் வலிமை AMOC இன் ஸ்திரத்தன்மைக்கு ஒரு முக்கிய குறிகாட்டியாகும், ஏனெனில் நிரம்பி வழிவது அடர்த்தியான நீரை உருவாக்குகிறது, இது வடக்கு அட்லாண்டிக்கில் மொத்தமாக தலைகீழாக மாறுவதற்கு பெரும் பங்களிக்கிறது. ஏ. எம். ஓ. சி. யைப் பாதிக்கக்கூடிய அளவுருக்கள் கைனமாடிக் ஓவர்ஃப்ளோ (அதாவது, ஓவர்ஃப்ளோ போக்குவரத்தின் அளவு) மற்றும் ஓவர்ஃப்ளோ அடர்த்தி (ஏ. எம். ஓ. சி ஒரு அடர்த்தி-உந்துதல் சுழற்சி என்பதால்) ஆகும். இந்த வகையில், மினிமடிக் ஓவர்ஃப்ளோ இல்லையென்றாலும், ஓவர்ஃப்ளோவின் அடர்த்தி பண்புகள் மாறுபடும். அளவீடுகள் 1995 முதல், எஃப். பி. சி. ஓ தொடர்ச்சியான ஒலி டாப்ளர் மின்னோட்ட விவரக்குறிப்பு (ஏடிசிபி) மூரிங் மூலம் கண்காணிக்கப்பட்டு வருகிறது, இது தொகுதி போக்குவரத்து, ஹைட்ரோகிராஃபிக் பண்புகள் மற்றும் மேற்பரப்பின் அடர்த்தி ஆகியவற்றை அளவிடுகிறது. திசைவேக புலத்திலிருந்து பெறப்பட்ட இயக்கவியல் நிரம்பி வழிவது, 1995 மற்றும் 2015 க்கு இடையில் 0.01 ± 0.013 SV/yr என்ற குறிப்பிடத்தக்க நேர்மறை நேரியல் போக்கைக் காட்டியது, அதே நேரத்தில் FBCO இன் குளிரான பகுதி அதே காலகட்டத்தில் 0.1 ± 0.06 டிகிரி செல்சியஸுடன் வெப்பமடைந்தது (இது அடர்த்தி குறைவை ஏற்படுத்தியது), இதனால் AMOC க்குள் வெப்பத்தின் போக்குவரத்து அதிகரித்தது. இருப்பினும், இந்த வெப்பமயமாதல் ஒரு கவனிக்கப்பட்ட உப்புத்தன்மை (எனவே அடர்த்தி) அதிகரிப்புடன் சேர்ந்து வருகிறது, இதன் விளைவாக அடர்த்தியில் நிகர மாற்றம் ஏற்படாது. மாதிரி உருவகப்படுத்துதல்கள் காலநிலை மாதிரிகள் 1948 மற்றும் 2005 க்கு இடையில் மேற்பரப்பின் பரோக்ளினிக் கூறுகளில் ஒட்டுமொத்தமாக குறைந்து வரும் போக்கைக் காட்டியுள்ளன; இருப்பினும், பாரோட்ரோபிக் அழுத்த சாய்வு, சம அளவிலான அதிகரித்து வரும் போக்கைக் காட்டுகிறது. இந்த செயல்முறைகள் ஒருவருக்கொருவர் ஈடுசெய்கின்றன, இதன் விளைவாக ஆழத்தில் உள்ள அழுத்த வேறுபாடு காலப்போக்கில் குறிப்பிடத்தக்க போக்கைக் காட்டாது. உலகளாவிய தலைகீழ் மாடலிங், கடல் ஹைட்ரோகிராஃபிக் ஆய்வுகள், குளோரோஃபோரோகார்பன் (சிஎஃப்சி) சரக்குகள் மற்றும் 2004 முதல் தற்போது வரை ஏஎம்ஓசி கண்காணிப்பு ஆகியவை கடந்த தசாப்தங்களில் ஏஎம்ஓசி குறைந்துவிட்டன என்பதைக் காட்டுகின்றன. விளக்கப்பட்டபடி, அந்த காலகட்டத்தில் எஃப். பி. சி. ஓ நீரின் அடர்த்தி கணிசமாக மாறவில்லை, எனவே எஃப். பி. சி. ஓ-வில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் ஏ. எம். ஓ. சி-யில் ஏற்படும் மாற்றங்களை (முழுமையாக) விளக்க முடியாது. மேலும் காண்க அட்லாண்டிக் மெரிடியனல் தலைகீழ் சுழற்சி நோர்டிக் கடல்கள் மெசோஸ்கேல் கடல் விளிம்புகள் குறிப்புகள் அட்லாண்டிக் பெருங்கடலின் இயற்பியல் கடலியல்