Аннотация

На основе временных рядов измерений придонных скорости течений и температуры, полученных в период с июня 2016 года по июль 2017 года, в трёх точках в зоне Субарктического фронта Атлантики, наряду с использованием многолетних спутниковых данных зондирований поверхности океана в приполярном регионе, рассматриваются долгосрочные изменения течений на поверхности океана и придонные потоки над западным и восточным склонами хребта Рейкьянес, а также вблизи поднятия Хэттон, на плато Роколл.

Введение

С 1997 г., на протяжении более 20 лет, в Институте океанологии РАН проводятся ежегодные гидрологические разрезы и измерения течений в Северной Атлантике, вдоль широты 59.5º с.ш., от Оркнейских островов Шотландии до южной оконечности о. Гренландия (мыс Фарвелл), (Sarafanov et al., 2018). Эти измерения известны как часть работ в ряду крупных мировых программ исследований физических и гидродинамических процессов во всей Северной Атлантике и в субполярной области Атлантики, в частности, В этом ряду следует отметить масштабные исследовательские проекты, такие как: НЭВ (Натурный эксперимент по взаимодействию океана и атмосферы), 1968-1983 гг., ПОЛЭКС (Полярный эксперимент), 1971-1983, МПГ (Международный полярный год 2007/2008) и другие проекты, (Алексеев, 2014; Вязилова и др., 2014), программу РАЗРЕЗЫ (1980-1990), эксперименты ПОЛИМОДЕ(1976-1984), НЬЮФАЭКС-88 (Ньюфаундлендский эксперимент), АТЛАНТЭКС-90 (Атлантический эксперимент), (Саркисян, 1983), программу WOCE (World Ocean Circulation Experiment), 1990-1998 гг. (Thompson et al., 2001), как часть проекта WCRP (World Climate Research Programme), программу OVIDE (Observatoire de la Variabilité Interannuelle à Décennale), 2002–2012 гг., (Daniault et al., 2016), программу OSNAP (Overturning in the Subpolar North Atlantic Program), 2012 г. - по н. вр. (Lozier et al., 2017), программу ASOF (The Arctic-Subarctic Ocean Flux Study), 2000 г. - по н. вр., (Dickson, Boscolo, 2002), как часть проекта CLIVAR (Climate Variability and Predictability), (Hurrell et al., 2006), пятилетнюю (2017–2021 гг.) программу North Atlantic Climate System Integrated Study (ACSIS), (Sutton et al., 2018) и некоторые другие проекты (Cunningham et al., 2010).
Передача тепла из океана в атмосферу в субполярной Атлантике представляет особенный интерес в связи с определяющим влиянием на климатические глобальные вариации и на сравнительно теплый климат Европы (Алексеев, 2000; Trenberth, Caron, 2001; Seager et al., 2002; Rhines, 2006; Dickson et al., 2008; Rhines et al., 2008; Jackson et al., 2015).
В верхнем слое Северной приполярной Атлантики, на границах теплых, соленых атлантических вод и холодных, опресненных арктических вод, обнаруживается система из трёх-семи крупномасштабных фронтов, вдоль которых наблюдаются струи Северо-Атлантического течения с генеральным направлением среднего дрейфа поверхностных вод на северо-восток, причём между ними имеются реверсивные юго-западные течения, (Lozier et al., 2017). Течение, направленное к Исландии, вдоль западного фронта, над хребтом Рейкьянес, образует восточную границу приполярной циркуляционной ячейки - Субарктический круговорот, (Flatau et al., 2003; Berx, Payne, 2017). В Субарктическом круговороте образуются условия для формирования оттока холодных вод к югу, в нижних слоях океана. В результате охлаждения вод и повышенного ледообразования на поверхности арктических морей, глубокого конвективного перемешивания по обе стороны Гренландии, в море Ирмингера и море Лабрадор, а также переливов арктических вод из котловины бассейна Северного ледовитого океана через Гренландско-Исландско-Фарерско-Шотландское поднятие, формируются холодные промежуточные и глубинные воды, которые со временем трансформируются в плотную водную массу - Северо-западную глубинную воду, которая затем, глубинным течением DWBC (Deep Western Boundary Current), переносится к экватору и даёт начало слою Придонной водной массы во всей Атлантике (Rhein et al., 2011).
Отметим две знаменитые концепции, выдвинутые применительно к субполярному региону Атлантики. Согласно первой концепции, следующей из численной модели системы атмосфера-океан (Марчук и др., 1989), в субполярном регионе располагается одна из так называемых «Энергоактивных зон океана» (ЭАЗО) – крупномасштабный океанский круговорот, где взаимодействие океана и атмосферы происходит на существенно повышенном энергетическом уровне, что, наподобие центров действия в атмосфере, оказывает определяющее влияние на глобальные климатические состояния всей Земли. В соответствии со второй концепцией, Broecker предложил упрощённое представление о глобальной системе обшей циркуляции в Мировом океане в виде термина «Глобальный океанский конвейер» (Broecker, Peng, 1982; Broeсker, 1987; Broeсker, 1991; Richardson, 2008), согласно смыслу которого, в Мировом океане происходит перенос тепла из тропического пояса к полярным областям течениями в верхнем слое океана (верхняя ветвь конвейера), трансформация вод в полярных областях в результате охлаждения, глубоководной конвекции, адвекции вод из Арктики, и охлаждение нижнего слоя океана в результате придонной циркуляции холодных арктических вод к тропическим областям (нижняя ветвь конвейера). В частности, Атлантическая часть «Конвейера Брокера» носит трудно-переводимое название AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation), (Buckley,Marshall, 2016) и имеет фундаментальную роль в крупномасштабном меридиональном переносе тепла и в глобальной климатической системе Земли.Изменения в интенсивности AMOC влияют на температуру поверхности океана в глобальном масштабе (Yeager et al., 2012). Обнаруживаются корреляционные связи индекса АМОС с интенсивностью осадков над африканской зоной полупустынь (Сахель), в Индии и в Бразилии; с частотой ураганов и изменениями летнего климата в Европе и в Северной Америке. Увеличение переноса теплых атлантических вод в высокие широты приводит к дополнительному таянию арктических морских льдов (Serreze et al., 2007) и ледников Гренландии (Straneo, Heimbach, 2013), что имеет глубокие следствия в климатических изменениях.
В результате вышеперечисленных интенсивных программ контактных измерений, спутниковой информации (Berx, Payne, 2017), модельных расчётов (Treguier et al., 2005; Moshonkin et al., 2007; Дианский и др., 2010; Marzocchi et al., 2015) в субполярной области Атлантики были выявлены элементы системы течений, особенности гидрологических структур, физические и гидродинамические процессы во взаимодействии с атмосферой (Нестеров, 2013), а также их изменчивость в широкой полосе временных масштабов: от короткопериодных до многолетних, (Zhao et al., 2018(1); Zhao et al., 2018(2)).Так, были получены сведения о положении фронтов и ветвей Северо-Атлантического течения, о размерах, форме и положении и долговременной изменчивости Субарктического круговорота в связи с долговременными изменениями атмосферных центров действия. В частности, было отмечено потепление в субарктическом круговороте в середине 1990 г., что сопровождалось повышенной вихревой активностью и дополнительным переносом тепла в акваторию Субарктического круговорота. Интенсивно исследовался фундаментальный процесс формирования глубинных водных масс и глубинных течений, в результате конвекции с поверхности арктических морей и поступления арктических вод их бассейна Северного Ледовитого океана через Датский пролив, через Фареро-Исландский порог и глубоководную ложбину в нём, в виде плюмов. О циркуляции промежуточных и глубинных вод известно, что распространение субарктических вод к низким широтам начинается в Лабрадорском море в виде глубинного западного пограничного течения (Deep Western Boundary Current (DWBC)), а также, возможно, в виде некоторых придонных струйных течений в Исландском бассейне. Отмечается сильное влияние хребта Рейкьянес и топографии разломов в Срединно-Атлантическом хребте (Charlie-Gibbs Fracture Zone, (CGFZ, 53°N), Faraday Fracture Zone (FFZ, 50°N) и Maxwell Fracture Zone (MFZ, 48°N) на поверхностные, промежуточные и глубинные течения.
Дополнительно к океанографическим средствам измерений с использованием притопленных буйковых станций, гидрологических разрезов, поверхностных и подповерхностных дрифтеров SOFAR и ARGO, глайдеров, в последние годы широко рассматриваются архивные данные измерений OceanSites, гидрологические данные атласа WOA, данные спутниковых измерений уровня моря и геострофических течений AVISO, температуры поверхности океана Pathfinder, солёности, приповерхностного ветра, данные атмосферных и океанских реанализов, индексы атмосферных центров действия, палео-реконструкции температуры и течений по колонкам из осадочного слоя, результаты расчётов параметров при помощи моделей с ассимиляцией измерительных данных (MERCATOR), притока солнечной радиации и солнечной активности, распределений биоты, сейсмической активности и распределения электро-магнитных полей.
Трудности в исследовании вышеперечисленных процессов очевидны: обширная акватория и сложная временная изменчивость измеряемых параметров требуют огромных измерительных и модельных средств, накопления данных со временем и значительных усилий в анализе и обобщении измерительной информации.

Цели исследования

На современном этапе развития знаний о приполярном регионе Атлантики остаются невыясненными ряд фундаментальных вопросов.
1. Схема течений в поверхностном, промежуточном и придонном слоях
приполярного океана. Система придонных течений в Исландском
бассейне, включая пути распространения придонных вод, перетекающих
из Арктического бассейна.
2. Определение внутри-сезонной, сезонной, меж-годовой и климатической
изменчивости измеряемых параметров, включая интегральные индексы,
потоки тепла и адвекцию вод.
3. Вихревое поле и суб-мезомасштабная гидродинамика.
4. Нестационарность колебаний, среднему значению, дисперсии и по
частотам. Пульсирующие придонные течения над хребтом Рейкьянес.
5. Количественные оценки изменчивости короткопериодных и
мелкомасштабных процессов.
6. Поиск в данных измерений гидродинамических и гидрофизических
механизмов и воздействующих на систему внешних факторов.
7. Корреляционные связи верхней и нижней ветвей АМОС и оценка
временных масштабов. Взаимосвязи элементов АМОС в
субтропической и субполярной акваториях Атлантики.
8. Взаимосвязи AMOC с атмосферными воздействиями.
9. Взаимосвязи поверхностных и придонных течений в системе АМОС.
10. Количественная оценка интенсивности АМОС в субполярном регионе.
Целью экспедиционных исследований является выяснение потоков массы воды, тепла и соли водных масс, оценка параметров временной изменчивости параметров воды, включая долговременные (климатические) изменения. Существующие схемы крупномасштабной циркуляции в Атлантическом Субарктическом круговороте, процессов конвекции, образования холодных вод в морях Ирмингера и Лабрадорском, перетока полярной волной массы через цепь подводных поднятий на широтной линии Гренландии – Исландия-Фарерские острова-Шотландия, влияний атмосферных воздействий, остаются далеко незавершёнными.
Измерения вдоль гидрологических разрезов позволяют определить одномоментную пространственную структуру крупномасштабных гидрофизических полей. Однако, при анализе пространственных вариаций необходимы оценки временной изменчивости гидрофизических параметров в широкой полосе частот - от многолетних, годовых (сезонных) до высокочастотных колебаний, обусловленных внутренними волнами и турбулентностью. Кроме того, при оценке течений и потоков при помощи динамического метода, необходимы измерения скорости течений на некотором (отсчётном) горизонте и/или уровенная поверхность моря. Поэтому необходимы измерения параметров в некоторых избранных (реперных) точках наблюдаемого поля в течение продолжительного периода времени. Без таких оценок, определить малые по величине климатические изменения весьма проблематично. Второй важной функцией измерений на буйковой станции является калибровка спутниковых данных дистанционных зондирований при помощи измерений in-situ.

Измерения и данные

С целью изучения придонной циркуляции вод в приполярной Атлантике, в рамках многолетней гидрофизической программы Института океанологии РАН (Sarafanov et al., 2018), на трёх буйковых станциях, в течение года, с июня 2016 г. по июль 2017 г., с дискретностью 1 час, были выполнены измерения скорости течений и температуры воды в придонном слое, на флангах хребта Рейкьянес и вблизи поднятия Хэттон. Измерения скорости течений проведены на станции 3580 на горизонтах 446 м и 2134 м при общей глубине моря 2203 м; на станции 3562 на горизонте 2183 м при общей глубине моря 2237 м; на станции 3540 на горизонте 2175 м при общей глубине моря 2239 м. На станциях 3562 и 3540 (на тех же горизонтах) проведены измерения придонной температуры. При постановке и снятии буйковых станций были выполнены гидрологические зондирования от поверхности до дна с отсчётами через 10 м.
Использовались также данные гидрологических станций (WOD), спутниковые массивы ТПО (Pathfinder), уровня моря, геострофических скоростей (AVISO) и рельефа дна (модель ETOPO-1).
Измерения проведены на акватории Исландского бассейна, где в южной части происходит разветвление Северо-Атлантического течения и, в западной части, образуется Субарктический круговорот, входящий в систему крупномасштабных круговоротов Северной Атлантики. В этом регионе тёплые Северо-Атлантические воды нагревают воздушные массы, которые переносятся западными ветрами (в диполе NAO) и смягчают климат Западной Европы (Seager, et al., 2002). С другой стороны, вследствие охлаждения и конвекции вод по обе стороны от о. Гренландия, а также в результате перетока холодных арктических вод через Гренландско-Шотландское поднятие (Dickson et al., 2008; Kanzow , Zenk, 2014) образуются глубинные воды Северной Атлантики и начинается поток их к экватору в нижней ветви системы AMOC (Buckley, Marshall, 2016), как следует из общей концепции глобального “Конвейера Брокера” (Broeсker, 1991).
Тёплое Северо–Атлантическое течение в субполярной области - это система из нескольких ветвей поверхностных течений, направленных вдоль крупномасштабных фронтов. В общих чертах циркуляцию на поверхности моря можно представить как два основных мощных потока на поверхности моря (и уменьшающихся с глубиной) в Исландском бассейне, интенсивное течение в западной части впадины к востоку от плато Роколл; а также более холодное течение Ирмингера на западном склоне хребта Рейкьянес. Между основными течениями существует переменное вихревое поле и стационарные возвратные течения, обусловленные влиянием неоднородностей рельефа дна.
|В морях Ирмингера и Лабрадор, на континентальных склонах Гренландии и Канады, обнаруживаются быстрые пограничные течения. В западной части Субарктического круговорота пограничные течения проникают до глубинных слоёв, связывая циркуляцию на поверхности с циркуляцией придонных арктических водных масс, затекающих в район из Северного Ледовитого океана. Напротив, в области от Западного склона хребта Рейкьянес до плато Роколл, глубинные слои океана в среднем движутся в направлении обратном течениям в верхних слоях. В Исландском бассейне, под толстым слоем промежуточной Лабрадорской воды (LSW) с относительно медленными движениями, обнаруживаются несколько придонных струй рециркуляции (Lavender et al., 2000; Bower et al., 2002; Lozier et al., 2017).

Результаты:
Особенности течений по инструментальным и спутниковым данным

Буйковые станции были расставлены поперёк границы водных масс - Субарктического фронта. Гидрологические зондирования и T-S диаграммы показывают, что станция № 3580 находилась в зоне Субарктической водной массы, станция 3540– в Северо-Атлантической воде, а станция 3562 – в области промежуточных вод, образующихся при трансфронтальном обмене. Соответственно термохалинной структуре, геострофические течения (AVISO) на поверхности океана вызывают средний дрейф вод на северо-восток с плотностью кинетической энергии (в среднем за 25 лет) 106, 45, 86 (±3) эрг/см3 для станций 3580, 3562, 3540, соответственно. Поток на станции 3580 соответствует направленной к Исландии ветви Северо-Атлантического течения, которая образует восточную часть Субарктического циклонического круговорота. Течение на станции 3540 является продолжением главной ветви Северо-Атлантического течения и направлено в сторону Исландско-Фарерского поднятия. В промежуточных водах, на станции 3562, наблюдаются течения с меньшими скоростями и большой завихренностью.
Придонные течения на склонах хребта Рейкьянес (станции 3580, 3562), противоположны направлению Северо-Атлантического течения на поверхности океана. Напротив, вне Субарктического круговорота (станция 3540, около банки Хэттон), направление течений сохраняется до дна. Кинетическая энергия течений около дна - 27, 143, 31 (±1) эрг/см3, для станций 3580, 3562, 3540, соответственно. В зоне промежуточных вод, на восточном склоне хребта Рейкьянес, имеет место мощный реверсивный (относительно Северо-Атлантического течения) поток вод на юго-запад, с большой средней скоростью ~ 15 см/с.

Пульсирующие придонные течения над хребтом Рейкьянес

Плотность кинетической энергии течений изменяется в широких пределах: от нуля до ~800 эрг/см3. Общая изменчивость обусловлена циклическими вариациями и перемежаемостью (“вспышками”) колебаний. Выделяются многолетние (3–5-летние) циклы, сезонные колебания, синоптические вариации с периодами в интервале 30-300 суток, а также инерционные колебания и полусуточные приливные волны. На синоптических масштабах баротропная компонента течений прослеживается до дна.
Перемежаемость колебаний частично связана с изменениями средних (низкочастотных) течений, которые могут приводить к сдвигу частоты циклических составляющих спектра, т.к. по измерениям в фиксированной точке наблюдается доплеровская частота f=f0+U*k, где U - скорость течения, k - волновое число пространственной неоднородности поля.
Указанная особенность хорошо заметна на вэйвлет-диаграммах кинетической энергии течений.

Оценка спектра флуктуаций придонной температуры воды за год

Отмечается, что средняя (за год) придонная температура на станции 3540 (Tср=3.369градC) была выше на 0.469±0.001 градC (колебания в пределах 0.1-0.8градC), чем на станции.3560 (Tср=2.901 градC). Амплитуда флуктуаций температуры за год составила по средне-квадратическому отклонению 0.07-0.10 градC, на станциях 3540 и 3562, соответственно. Сезонный ход придонной температуры не просматривается. Однако, на этих станциях заметен тренд с потеплением на ~ (0.10-0.15) ± 0.01 градС за год.

Литература:

1. Алексеев Г.В. Современное состояние климата в Арктике// В сб. Проблемы
Арктики и Антарктики. Вып. 72. Гидрометиздат. 2000. C.42-71.
2. Алексеев Г.В. Исследования взаимодействия океана и атмосферы в северной
полярной области по программам крупномасштабных натурных экспериментов
НЭВ, «ПОЛЭКС-СЕВЕР», «РАЗРЕЗЫ» в 1960—1980-е годы// Проблемы Арктики и
Антарктики. № 1 (99). 2014. C. 41-52.
3. Вязилова А.Е., Алексеев Г.В., Смирнов А.В. Связь термохалинных аномалий в
северо-западной Атлантике и Северо-европейском бассейне с колебаниями
климата// Проблемы Арктики и Антарктики. № 3 (101). 2014. C. 48 - 61.
4 Дианский Н.А., Володин Е. Н., Гусев А. В. Воспроизведение современного
климата в совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана//
Известия РАН.Физика атмосферы и океана. Т.46. № 4. 2010. С. 448-466.
5. Марчук Г.И, Кондратьев К.Я., Саркисян А.С. Энергоактивные зоны:
концептуальные вопросы // Итоги науки и техники. Серия: Атмосфера, Океан,
Космос. Программа Разрезы. Т.10. 1989. 240 С.
6. Нестеров Е.С. Североатлантическое колебание: атмосфера и океан//М.: Триада.
2013.144 C.
7. Саркисян А. С. Крупномасштабные океанографические эксперименты//Вестник АН
СССР. № 10. 1983. C. 83 - 89.
8. Berx B., Payne M. R. The Sub-Polar Gyre Index - a community data set for application
in fisheries and environment research//Earth System Science Data. 9. 2017. P. 259–
266.
9. Bower A. S., Le Cann B., Rossby T., Zenk W., Gould J., Speer K., Richardson P. L.,
Prater M.D., Zhang H.-M. Directly measured mid-depth circulation in the northeastern
North Atlantic Ocean//Nature. 419. 2002. P. 603–607.
10. Broecker W.S., Peng, T.-H. Tracers in the Sea// Eldigio Press, Palisades,New York.
1982. 690 P.
11. Broecker W.S. The biggest chill// Natural History. 96. 1987. P.74-82.
12. Broecker W.S.The great ocean conveyor. Oceanography. V. 4. No. 2. 1991. P. 79–89.
13. Buckley M. W., Marshall J. Observations, inferences, and mechanisms of Atlantic
Meridional Overturning Circulation variability: A review// Rev. Geophys. 54. 2016.
P. 1-59.
14. Cunningham S., Baringer M., Johns B., Toole J., Østerhus S., Fischer J., Piola A.,
McDonagh E.,Lozier S., Send U., Kanzow T., Marotzke J., Rhein M., Garzoli S., Rintoul
S., Sloyan B., Speich S., Talley L., Baehr J., Meinen.C, Treguier A.-M., Lherminier P.
The Present and Future System for Measuring the Atlantic Meridional Overturning
Circulation and Heat Transport// In:Proceedings of OceanObs’09: Sustained Ocean
Observations and Information for Society (Vol. 2). Venice, Italy. 21-25 September
2009.Hall, J., Harrison, D.E., Stammer, D., Eds., ESA Publication WPP-306, 2010. P.
1-16.
15. Daniault N., Mercier H., Lherminier P., Sarafanov A., Falina A., Zunino P., Pérez F.
F., Ríos A. F., Ferron B., Huck T., Thierry V., Gladyshev S. The northern North
Atlantic Ocean mean circulation in the early 21st century// Progress in Oceanography.
146. 2016. P. 142-158.
16. Dickson R, Boscolo R. The Arctic-Subarctic Ocean Flux Study (ASOF): Rationale,
Scope and Methods// CLIVAR Exchanges. No. 25. 2002. P. 1 - 2.
17. Dickson R. R., Meincke J., Rhines P. (eds). Arctic Sub-Arctic Ocean fluxes: Defining
the role of the Northern Seas in Climate// Springer. 2008. 734 P.
18. Flatau M. K., Talley L. D., Niiler P. P. The North Atlantic Oscillation, surface current
velocities and SST changes in the subpolar North Atlantic// J. Climate. 16. 2003. P.
2355–2369.
19. Holliday N. P., Bacon S., Cunningham S. A., Gary S. F., Karstensen J., King B. A.,
Li F., Mcdonagh E. L.Subpolar North Atlantic Overturning and Gyre-Scale Circulation
in the Summers of 2014 and 2016// Journal of Geophysical Research: Oceans. 123:7.
2018. P. 4538-4559.
20. Houpert L., Inall M. E., Dumont E., Gary S., Johnson C., Porter M., Johns W.E.,
Cunningham S.A. Structure and transport of the North Atlantic Current in the Eastern
Subpolar Gyre from sustained glider observations// Journal of Geophysical Research:
Oceans. 123. 2018. P.1-20.
21. Hurrell J. W., Visbeck M., Busalacchi A., Clarke R. A., Delworth T. L., Dickson R. R.,
Johns W. E., Koltermann K. P., Kushnir Y., Marshall D., Mauritzen C., McCartney M. S.,
Piola A., Reason C., Reverdin G., Schott F., Sutton R., Wainer I., Wright D. Atlantic
climate variability and predictability: a CLIVAR perspective // J. Climate. Vol. 19. No.
24. 2006. P. 5100–5121.
22. Jackson L, Kahana R., Graham T., Ringer M., Woollings T., Mecking J., Wood R.
Global and European climate impacts of a slowdown of the AMOC in a high resolution
GCM//Climate Dyn. 45. 2015. P. 3299–3316.
23. Kanzow T., Zenk W. Structure and transport of the Iceland Scotland Overflow plume
along the Reykjanes Ridge in the Iceland Basin// Deep-Sea Research, part I. Vol. 86.
2014. P. 82–93.
24. Lavender K. L., Davis R. E., Owens W. B. Mid-depth circulation observed in the
interior Labrador and Irminger Seas by direct velocity measurements// Nature. 407.
2000. P. 66–68.
25. Lavender, K.L., Owens B. W., Davis R.E. The mid-depth circulation of the subpolar
North Atlantic Ocean as measured by subsurface floats// Deep Sea Res. Part I. 52.
2005. P.767–785.
26. Lozier M. S., Bacon S., Bower A. S., Cunningham S. A., Femke de Jong M., de Steur
L., deYoung B., Fischer J., Gary S. F., Greenan B. J. W., Heimbach P., Holliday N.
P., Houpert L., Inall M. E., Johns W. E., Johnson H. L., Karstensen J., Li F., Lin X.,
Mackay N., Marshall D.P., Mercier H., Myers P. G., Pickart R. S., Pillar H.R., Straneo
F., Thierry V., Weller R.A., Williams R.G., Wilson C., Yang J., Zhao J., Zika J. D.
Overturning in the Subpolar North Atlantic Program: A New International Ocean
Observing System// Bulletin of the American Meteorological Society (BAMS). Vol. 98.
No. 4. 2017. P. 737–752.
27. Marzocchi A., Hirschi J. J.-M., Holliday N. P., Cunningham S. A., Blaker A.T., Coward
A.C. The North Atlantic subpolar circulation in an eddy-resolving global ocean model//
Journal of Marine Systems. 142. 2015. P. 126-143.
28. Moshonkin S. N., Diansky N. A., Gusev A. V. Influence of the interaction between the
Atlantic and the Arctic Ocean on the Gulf Stream// Oceanology. V. 47. Part 2. 2007. P.
178-190.
29. Trenberth K.E., Caron J.M. Estimates of meridional atmosphere and ocean heat
transports//Journal of Climate. 14. 2001. P. 3433-3443.
30. Sarafanov A., Falina A., Sokov A., Zapotylko V., Gladyshev S. Ship-Based
Monitoring of the Northern North Atlantic Ocean by the Shirshov Institute of
Oceanology. The Main Results// The Ocean in Motion. Springer Oceanography.
M.G.Velarde et al. (eds.). 2018. P. 415 - 427.
31. Seager R., Battisti D. S., Yin J., Gordon N., Naik N., Clement A. C., Cane M. A. Is the
Gulf Stream responsible for Europe’s mild winters? // Q. J. R. Meteorol. Soc. part B.
128. No. 586. 2002. P. 2563–2586.
32. Sutton R. T., McCarthy G. D., Robson J., Sinha B., Archibald A. T., Gray L. J.
Atlantic Multidecadal Variability and the U.K. ACSIS Program//Bulletin of the American
Meteorological Society. 99. 2. 2018. P. 415-425.
33. Piecuch C.G., Rui P. M., Little C. M., Buckley M. W., Fukumori I. Mechanisms
underlying recent decadal changes in subpolar North Atlantic Ocean heat content//
Journal of Geophysical Research: Oceans. 122:9. 2017. P. 7181-7197.
34. Rhein M., Kieke D., Huettl-Kabus S., Rossler A., Mertens C., Meissner R., Klein B.,
Böning C.W., Yashayaev I. Deep water formation, the subpolar gyre, and the
meridional overturning circulation in the subpolar North Atlantic// Deep-Sea Res. I,
Top. Stud. Oceanogr. 58 (17–18). 2011. P. 1819–1832.
35. Rhines P. B. Sub-Arctic oceans and global climate// Weather. 61(4). 2006. P. 109–
118.
36. Rhines P., Hakkinen S., Josey S. Is oceanic heat transport significant in the climate
system?// In: Dickson B., Meincke J., Rhines P. (Eds.). Arctic Subarctic Ocean Fluxes:
Defining the Role of the Northern Seas in Climate. 2008. P. 87-109.
37. Richardson P.L. On the history of meridional overturning circulation schematic
diagrams// Progress in Oceanography. 76. 2008. P. 466-486.
38. Serreze M. C., Holland M. M., Stroeve J. Perspectives on the Arctic’s shrinking sea-ice
cover// Science. 315. 2007. P. 1533–1536.
39. Straneo F., Heimbach P. North Atlantic warming and the retreat of Greenland’s outlet
glaciers// Nature. 504. 2013. P. 36–43.
40. Thompson B. J., Crease J., Gould J. The Origins, Development and Conduct of
WOCE//In: Ocean Circulation and Climate: Observing and Modelling the Global Ocean,
edited by Siedler G., Church J., Gould J. International Geophysics Series. Academic
Press, San Diego. Vol. 77. Chapter 1.3. 2001. P. 31 - 43.
41. Treguier A.M., Theetten S., Chassignet E.P., Penduff T., Smith R., Talley L.,
Beismann J.O., Böning C. The North Atlantic subpolar gyre in four high-resolution
models// J. Phys. Oceanogr., Vol. 35. 2005. P. 757–774
42. Xu X., Rhines P.B., Chassignet E.P. Temperature–Salinity Structure of the North
Atlantic Circulation and Associated Heat and Freshwater Transports// Journal of
Climate. 29:21. 2016. P. 7723-7742.
43. Yeager S. G., Karspeck A., Tribbia G., Teng H. A decadal prediction case study: Late
twentieth- century North Atlantic Ocean heat content// J. Climate. 25. 2012. P. 5173–
5189.
44. Zhao J., Bower A., Yang J., Lin X., Zhou C. Structure and Formation of Anticyclonic
Eddies in the Iceland Basin// Journal of Geophysical Research: Oceans. 123. 2018.
P.1- 19.
45. Zhao J., Bower A., Yang J., Lin X., Holliday N. P. Meridional heat transport variability
induced by mesoscale processes in the subpolar North Atlantic// Nature
Communications 9:1. 2018.