AEI-DFG Dänemarkstraße - Durchmischung und Sedimentdynamik

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Wilken Jon von Appen; Professorin Eleanor Frajka-Williams, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres ; Geologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541914507

Die Begrenzung der Ozeane - ihre Bathymetrie oder Topografie - bestimmt sowohl die Geometrie der Ozeanbecken (Tiefe und Breite) als auch die Form der großräumigen Ozeanzirkulation (Wirbel und Strömungen). Kleinere Merkmale (z. B. die Form der Küstenlinie, Meerengen, unterseeische Schwellen, schelfübergreifende Tröge, Bergrücken und Canyons) steuern die Ozeanzirkulation weiter und treiben die Durchmischung voran. Die Dänemarkstraße (DS) ist einer von mehreren Engpässen in der großräumigen atlantischen Zirkulation, wo eine schmale und flache Schwelle die Arktis vom breiteren atlantischen Becken trennt und die Geschwindigkeit beeinflusst, mit der dichtes Wasser aus der Arktis in den Nordatlantik eindringen kann, sowie die Art und Weise, wie dieses dichte Wasser vermischt wird. Entlang des östlichen Randes von Grönland ist die Ozeanzirkulation im Allgemeinen südwärts gerichtet, mit schmalen und schnellen Grenzströmungen (1 m/s oder mehr) entlang der abfallenden Bathymetrie zwischen Framstraße und DS. An der DS ist die Überströmung von dichtem Wasser eine bodennahe Strömung. Hier wirkt die Wechselwirkung zwischen Bathymetrie und Strömung in zwei Richtungen: (1) die Topographie steuert die Strömung oder sorgt für einen Widerstand, der eine Scherung und in der Folge eine Durchmischung der Strömung bewirkt, und (2) die intensive Strömung und ihre räumlichen und zeitlichen Schwankungen tragen zur Formung des Meeresbodens bei. In diesem Projekt schlagen wir vor, die Wechselwirkungen zwischen Strömung und Topographie zu untersuchen, um ihre Rolle bei der Durchmischung des Ozeans auf submesoskaliger Ebene (1-10 km) und ihren Beitrag zum Transport von Sedimenten und zur Gestaltung des Meeresbodens zu verstehen. Dies wird Aufschluss über die mögliche Rolle dieser kleinräumigen Prozesse bei der Beeinflussung der großräumigen Ozeanzirkulation und der biogeochemischen Bedingungen im Nordatlantik geben. Dieses Projekt wird sich mit der Frage befassen, wie kleinräumige Prozesse am Meeresboden die großräumige Ozeanzirkulation, die Sedimentdynamik und die Topographie des Meeresbodens beeinflussen. MIXSED wird die folgenden spezifischen Ziele verfolgen: O1: Diagnose der mesoskaligen/submesoskaligen Dynamik in der Nähe von stark gescherten Strömungen und komplexer Topographie, O2: Charakterisierung der transportierten Partikel und der Fähigkeit der DSO, den Meeresboden zu formen, im Zusammenhang mit der Intensität von Strömungen und physikalischen Mischungsprozessen, O3: Bewertung des Potenzials für wechselseitige Wechselwirkungen zwischen Strömung und Topographie im Bereich der DSO, konzeptionell und, soweit möglich, praktisch. Dieses Projekt nutzt neue Methoden, die zur Diagnose der submesoskaligen Variabilität im Ozean entwickelt wurden, um die Rolle von kleinräumigen Prozessen und Wechselwirkungen zwischen Strömung und Topographie bei der Modulation der großräumigen Zirkulation und der Morphologie des Meeresbodens zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Spanien
• Partnerorganisation: Agencia Estatal de Investigación
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr. David Amblàs Novellas; Professorin Dr. Maria Dolores Perez Hernandez; Professorin Dr. Anna Sanchez Vidal