Μελέτη της μακράς περιόδου μεταβλητότητας των υδρολογικών χαρακτηριστικών της Μεσογείου θάλασσας και των λεκανών της

Abstract

AIM: the aim of this dissertation is to contribute to the scientific knowledge on the long-term (decade and more) changes in the thermohaline characteristics of the marine environment. Because of their high heat capacity, seas and oceans store very large amounts of heat that slowly release them into the atmosphere, acting thus as climate regulators. Therefore, improving our knowledge about the changes of the marine hydrological characteristics is important for understanding the climate change. AREA OF STUDY: is the Mediterranean Sea, an area of great scientific interest due to its connection to the North Atlantic Ocean, which is a key component of global warming circulation and the global climate. METHODOLOGY: i) A high-resolution climatic atlas of temperature and salinity from historical oceanographic in situ data was computed using the Data Interpolating Variational Analysis (DIVA) method. ii) A range of climatic indices such as temperature, salinity, heat and salt content anomalies were computed in order to study the long-term and climatic changes of the Mediterranean Sea. RESULTS: The new Mediterranean climatic atlas is an improved new product, especially in coastal areas, and reveals in greater detail the hydrological characteristics of the area and the long-term changes of these characteristics. Temperature and salinity differences from the average climatic reference values were used to estimate the changes in the heat and salt content of the Mediterranean Sea to estimate whether the Mediterranean is warming and its salt content is increasing. The results of the analysis show that in a basin scale, the area for the period 1950-2015 is warming up and becoming more salty.

ΣΤΟΧΟΣ: ο στόχος αυτής της διατριβής είναι να συνεισφέρει στην επιστημονική γνώση σχετικά με τις μεγάλης κλίμακας (δεκαετίας και περισσότερο) μεταβολές των θερμοαλατικών χαρακτηριστικών του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Λόγω της μεγάλης τους θερμοχωρητικότητας, οι θάλασσες και οι ωκεανοί αποθηκεύουν πολύ μεγάλες ποσότητες θερμότητας που τις απελευθερώνουν με αργούς ρυθμούς προς στην ατμόσφαιρα λειτουργώντας έτσι ως ρυθμιστές του κλίματος. Επομένως η βελτίωση της γνώσης γύρω από τις μεταβολές των θαλάσσιων υδρολογικών χαρακτηριστικών είναι σημαντική για την κατανόηση των αλλαγών του κλίματος. ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΡΕΥΝΑΣ: είναι η Μεσόγειος θάλασσα, μία περιοχή με μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον λόγω της σύνδεσης της με τον Βόρειο Ατλαντικό Ωκεανό ο οποίος αποτελεί βασική συνιστώσα της παγκόσμιας θερμοαλατικής κυκλοφορίας και του παγκόσμιου κλίματος. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: i) Yπολογίσθηκε ένας κλιματολογικός άτλαντας θερμοκρασίας και αλατότητας υψηλής ανάλυσης από ιστορικά ωκεανογραφικά in-situ δεδομένα κάνοντας χρήση της Data Interpolating Variational Analyis (DIVA) μεθόδου. ii) Υπολογίσθηκαν μία σειρά από κλιματικούς δείκτες όπως αποκλίσεις θερμοκρασίας, αλατότητας, θερμοαλατικού περιεχομένου από τις μέσες τιμές τους για να μελετηθούν οι μακροπρόθεσμες και κλιματικές μεταβολές της Μεσογείου θάλασσας. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Ο νέος κλιματολογικός άτλαντας της Μεσογείου παρουσιάζει βελτιώσεις σε σχέση με υπάρχοντα προϊόντα, ιδιαίτερα στις παράκτιες περιοχές και αναπαριστά με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τα υδρολογικά χαρακτηριστικά της περιοχής και τις μακράς διάρκειας μεταβολές των χαρακτηριστικών αυτών. Αποκλίσεις της θερμοκρασίας και της αλατότητας από τις μέσες κλιματολογικές τιμές αναφοράς χρησιμοποιήθηκαν για να εκτιμηθεί η μεταβολή του θερμοαλατικού περιεχομένου της Μεσογείου ώστε να διαπιστωθεί εάν η Μεσόγειος θερμαίνεται και εάν αυξάνεται η περιεκτικότητα της σε αλάτι. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης δείχνουν ότι σε κλίμακα λεκάνης, η Μεσόγειος για το διάστημα 1950-2015 θερμαίνεται και γίνεται πιο αλμυρή.