Published June 7, 2019 | Version v1
Publication Open

Atlantic Meridional Overturning Circulation: Observed Transport and Variability

  • 1. National Oceanography Centre
  • 2. Universität Hamburg
  • 3. Institute of Marine Science
  • 4. Argentine Naval Hydrographic Service
  • 5. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos
  • 6. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 7. Centre for Internet and Society
  • 8. NSF National Center for Atmospheric Research
  • 9. National Oceanic and Atmospheric Administration
  • 10. University of Rhode Island
  • 11. University of Miami
  • 12. The University of Texas at Austin
  • 13. Met Office
  • 14. GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel
  • 15. Scripps Institution of Oceanography
  • 16. University of California, San Diego
  • 17. Duke University
  • 18. NOAA Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratories
  • 19. Institut Océanographique
  • 20. Woods Hole Oceanographic Institution
  • 21. Massachusetts Institute of Technology
  • 22. University of Bremen
  • 23. University of Cape Town
  • 24. City of Cape Town
  • 25. National University of Ireland, Maynooth

Description

The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) extends from the Southern Ocean to the northern North Atlantic, transporting heat northwards throughout the South and North Atlantic, and sinking carbon and nutrients into the deep ocean. Climate models indicate that changes to the AMOC both herald and drive climate shifts. Intensive trans-basin AMOC observational systems have been put in place to continuously monitor meridional volume transport variability, and in some cases, heat, freshwater and carbon transport. These observational programs have been used to diagnose the magnitude and origins of transport variability, and to investigate impacts of variability on essential climate variables such as sea surface temperature, ocean heat content and coastal sea level. AMOC observing approaches vary between the different systems, ranging from trans-basin arrays (OSNAP, RAPID 26 N, 11 S, SAMBA 34.5 N) to arrays concentrating on western boundaries (e.g., RAPID WAVE, MOVE 16 N). In this paper, we outline the different approaches (aims, strengths and limitations) and summarize the key results to date. We also discuss alternate approaches for capturing AMOC variability including direct estimates (e.g., using sea level, bottom pressure, and hydrography from Lagrangian floats), indirect estimates applying budgetary approaches, state estimates or ocean reanalyses, and proxies. Based on the existing observations and their results, and the potential of new observational and formal synthesis approaches, we make suggestions as to how to evaluate a comprehensive, future-proof observational network of the AMOC to deepen our understanding of the AMOC and its role in global climate.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمتد دوران الانقلاب الطولي الأطلسي (AMOC) من المحيط الجنوبي إلى شمال شمال المحيط الأطلسي، وينقل الحرارة شمالًا في جميع أنحاء جنوب وشمال المحيط الأطلسي، ويغرق الكربون والمواد المغذية في أعماق المحيط. تشير النماذج المناخية إلى أن التغييرات في AMOC تبشر بالتحولات المناخية وتدفعها. تم وضع أنظمة مراقبة مكثفة عبر الأحواض AMOC لمراقبة تقلبات نقل الحجم الزوالي باستمرار، وفي بعض الحالات، نقل الحرارة والمياه العذبة والكربون. وقد استخدمت برامج الرصد هذه لتشخيص حجم وأصول تقلب النقل، والتحقيق في آثار التقلب على المتغيرات المناخية الأساسية مثل درجة حرارة سطح البحر ومحتوى حرارة المحيطات ومستوى سطح البحر الساحلي. تختلف مناهج مراقبة AMOC بين الأنظمة المختلفة، بدءًا من المصفوفات العابرة للأحواض (OSNAP، RAPID 26 N، 11 S، SAMBA 34.5 N) إلى المصفوفات التي تركز على الحدود الغربية (على سبيل المثال، الموجة السريعة، MOVE 16 N). في هذه الورقة، نحدد النهج المختلفة (الأهداف ونقاط القوة والقيود) ونلخص النتائج الرئيسية حتى الآن. نناقش أيضًا الأساليب البديلة لالتقاط تقلبات AMOC بما في ذلك التقديرات المباشرة (على سبيل المثال، استخدام مستوى سطح البحر وضغط القاع والهيدروغرافيا من عوامات لاغرانج)، والتقديرات غير المباشرة التي تطبق مناهج الميزانية، وتقديرات الولاية أو إعادة تحليل المحيطات، والوكلاء. بناءً على الملاحظات الحالية ونتائجها، وإمكانات مناهج المراقبة والتوليف الرسمية الجديدة، نقدم اقتراحات حول كيفية تقييم شبكة مراقبة شاملة ومثبتة في المستقبل لـ AMOC لتعميق فهمنا لـ AMOC ودورها في المناخ العالمي.

Translated Description (French)

L'Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) s'étend de l'océan Austral au nord de l'Atlantique Nord, transportant la chaleur vers le nord à travers l'Atlantique Sud et Nord, et enfonçant le carbone et les nutriments dans l'océan profond. Les modèles climatiques indiquent que les changements apportés à l'AMOC annoncent et entraînent des changements climatiques. Des systèmes d'observation intensifs AMOC trans-bassin ont été mis en place pour surveiller en permanence la variabilité du transport de volume méridional et, dans certains cas, le transport de chaleur, d'eau douce et de carbone. Ces programmes d'observation ont été utilisés pour diagnostiquer l'ampleur et les origines de la variabilité du transport, et pour étudier les impacts de la variabilité sur des variables climatiques essentielles telles que la température de surface de la mer, le contenu calorifique de l'océan et le niveau de la mer côtière. Les approches d'observation AMOC varient entre les différents systèmes, allant des réseaux trans-bassin (OSNAP, RAPID 26 N, 11 S, SAMBA 34,5 N) aux réseaux se concentrant sur les frontières occidentales (par exemple, VAGUE RAPIDE, MOVE 16 N). Dans cet article, nous décrivons les différentes approches (objectifs, forces et limites) et résumons les principaux résultats à ce jour. Nous discutons également d'autres approches pour capturer la variabilité de l'AMOC, y compris des estimations directes (par exemple, en utilisant le niveau de la mer, la pression du fond et l'hydrographie à partir de flotteurs lagrangiens), des estimations indirectes en appliquant des approches budgétaires, des estimations d'état ou des réanalyses océaniques et des approximations. Sur la base des observations existantes et de leurs résultats, ainsi que du potentiel de nouvelles approches de synthèse observationnelles et formelles, nous formulons des suggestions sur la manière d'évaluer un réseau d'observation complet et pérenne de l'AMOC afin d'approfondir notre compréhension de l'AMOC et de son rôle dans le climat mondial.

Translated Description (Spanish)

La Circulación Meridional de Retorno del Atlántico (AMOC) se extiende desde el Océano Austral hasta el norte del Atlántico Norte, transportando calor hacia el norte a través del Atlántico Sur y Norte, y hundiendo carbono y nutrientes en las profundidades del océano. Los modelos climáticos indican que los cambios en el AMOC anuncian e impulsan los cambios climáticos. Se han implementado sistemas intensivos de observación AMOC transcuenca para monitorear continuamente la variabilidad del transporte de volumen meridional y, en algunos casos, el transporte de calor, agua dulce y carbono. Estos programas observacionales se han utilizado para diagnosticar la magnitud y los orígenes de la variabilidad del transporte, y para investigar los impactos de la variabilidad en variables climáticas esenciales como la temperatura de la superficie del mar, el contenido de calor del océano y el nivel del mar costero. Los enfoques de observación de AMOC varían entre los diferentes sistemas, desde matrices de transcuenca (OSNAP, RAPID 26 N, 11 S, SAMBA 34.5 N) hasta matrices que se concentran en los límites occidentales (por ejemplo, ONDA RÁPIDA, MOVE 16 N). En este documento, describimos los diferentes enfoques (objetivos, fortalezas y limitaciones) y resumimos los resultados clave hasta la fecha. También discutimos enfoques alternativos para capturar la variabilidad de AMOC, incluidas las estimaciones directas (por ejemplo, utilizando el nivel del mar, la presión del fondo y la hidrografía de los flotadores lagrangianos), las estimaciones indirectas que aplican enfoques presupuestarios, las estimaciones estatales o los reanálisis oceánicos y los proxies. Con base en los resultados existentes y el potencial de los nuevos enfoques de síntesis formal y observacional, hacemos sugerencias sobre cómo evaluar una red observacional integral y preparada para el futuro de la AMOC para profundizar nuestra comprensión de la AMOC y su papel en el clima global.

Files

pdf.pdf

Files (2.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0adf6b2e85d38bf03a0eb43385de4f17
2.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دوران الانقلاب الطولي الأطلسي: النقل المرصود والتغير
Translated title (French)
Circulation de retournement méridienne atlantique : transport et variabilité observés
Translated title (Spanish)
Circulación de vuelco meridional atlántica: transporte y variabilidad observados

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2948088150
DOI
10.3389/fmars.2019.00260

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1529157380
  • https://openalex.org/W1571051802
  • https://openalex.org/W1607852544
  • https://openalex.org/W1658331068
  • https://openalex.org/W1662525993
  • https://openalex.org/W1740666627
  • https://openalex.org/W1855709777
  • https://openalex.org/W1858988567
  • https://openalex.org/W1862158195
  • https://openalex.org/W1882032458
  • https://openalex.org/W1934314417
  • https://openalex.org/W1951405128
  • https://openalex.org/W1952139873
  • https://openalex.org/W1961775102
  • https://openalex.org/W1971029629
  • https://openalex.org/W1971538180
  • https://openalex.org/W1972925337
  • https://openalex.org/W1989874885
  • https://openalex.org/W1996048893
  • https://openalex.org/W2001061636
  • https://openalex.org/W2007880286
  • https://openalex.org/W2010989432
  • https://openalex.org/W2013485750
  • https://openalex.org/W2015533427
  • https://openalex.org/W2016730791
  • https://openalex.org/W2017755281
  • https://openalex.org/W2018788189
  • https://openalex.org/W2029837259
  • https://openalex.org/W2030369938
  • https://openalex.org/W2033231094
  • https://openalex.org/W2033767602
  • https://openalex.org/W2036162263
  • https://openalex.org/W2041760523
  • https://openalex.org/W2051467164
  • https://openalex.org/W2055574083
  • https://openalex.org/W2063534846
  • https://openalex.org/W2064904998
  • https://openalex.org/W2069864675
  • https://openalex.org/W2072245856
  • https://openalex.org/W2079923620
  • https://openalex.org/W2091428410
  • https://openalex.org/W2098121131
  • https://openalex.org/W2107942553
  • https://openalex.org/W2108274925
  • https://openalex.org/W2108508663
  • https://openalex.org/W2108751737
  • https://openalex.org/W2109589461
  • https://openalex.org/W2109974146
  • https://openalex.org/W2111282991
  • https://openalex.org/W2116063019
  • https://openalex.org/W2116073026
  • https://openalex.org/W2118405091
  • https://openalex.org/W2119132822
  • https://openalex.org/W2120751941
  • https://openalex.org/W2121927088
  • https://openalex.org/W2122060174
  • https://openalex.org/W2129296281
  • https://openalex.org/W2135486411
  • https://openalex.org/W2136422666
  • https://openalex.org/W2136912209
  • https://openalex.org/W2139376758
  • https://openalex.org/W2141774695
  • https://openalex.org/W2144736649
  • https://openalex.org/W2146834112
  • https://openalex.org/W2149639619
  • https://openalex.org/W2150181064
  • https://openalex.org/W2150428523
  • https://openalex.org/W2153104799
  • https://openalex.org/W2155335231
  • https://openalex.org/W2159116032
  • https://openalex.org/W2162763169
  • https://openalex.org/W2164211613
  • https://openalex.org/W2164756240
  • https://openalex.org/W2170709334
  • https://openalex.org/W2171441303
  • https://openalex.org/W2172895673
  • https://openalex.org/W2177633214
  • https://openalex.org/W2203968569
  • https://openalex.org/W2213026911
  • https://openalex.org/W2277462743
  • https://openalex.org/W2314105921
  • https://openalex.org/W2402643682
  • https://openalex.org/W2472149562
  • https://openalex.org/W2473336205
  • https://openalex.org/W2511074740
  • https://openalex.org/W2527734493
  • https://openalex.org/W2533079028
  • https://openalex.org/W2562643133
  • https://openalex.org/W2577313097
  • https://openalex.org/W2580558468
  • https://openalex.org/W2586602012
  • https://openalex.org/W2586784272
  • https://openalex.org/W2591753705
  • https://openalex.org/W2598340265
  • https://openalex.org/W2610285028
  • https://openalex.org/W2623570314
  • https://openalex.org/W2742419371
  • https://openalex.org/W2743778394
  • https://openalex.org/W2751217600
  • https://openalex.org/W2758766815
  • https://openalex.org/W2763267627
  • https://openalex.org/W2765207404
  • https://openalex.org/W2785954573
  • https://openalex.org/W2787462104
  • https://openalex.org/W2794728810
  • https://openalex.org/W2796700635
  • https://openalex.org/W2797172351
  • https://openalex.org/W2797919175
  • https://openalex.org/W2800772731
  • https://openalex.org/W2801369357
  • https://openalex.org/W2801930082
  • https://openalex.org/W2830239845
  • https://openalex.org/W2909675881
  • https://openalex.org/W2913043267
  • https://openalex.org/W2963816767
  • https://openalex.org/W4248264990
  • https://openalex.org/W643701789