İng. Southern Ocean Temperature and Salinity Properties
Güney Okyanusu’ndaki su katmanları dört farklı grupta toplanabilir. Bunlar yüzey suları, orta katman, derin sular ve taban sularıdır. Genelde bu katmanlar farklı tuzluluk, sıcaklık ve yoğunluk değerlerine göre sınıflandırılır. Yüzey suları genelde kutup bölgesinde oluşur. Orta katman suyu olarak bilinen Antarktika Ara Suyu (AAS), Drake Geçidi bölgesinde taze fakat yoğun su katmanı olarak oluşur. Derin sular genelde Pasifik, Atlantik ve Hint Okyanusları’nda oluşur ve Antarktika Çevre Akıntısı (bkz. Antarktika akıntılar) ile karışarak Soğuk Derin Su (SDS) olarak bilinen katmanı oluşturur. SDS, Güney Okyanusu’nda esen batılı rüzgârlar ile yukarı doğru yükselerek su yüzeyine gelir, burada soğuyarak Antarktika etrafındaki taban suyunu oluşturur.
Antarktika Yüzey Suyu (AYS) soğuktur ve AYS’nin tuzluluğu düşüktür. Bunun nedeni kışın oluşan ve yazın eriyen deniz buzudur. AYS kışın yüzey karışım derinliğine kadar iner, yazın ise yaklaşık olarak 50 m derinliktedir. Antarktika Yüzey Suyu kıta sahanlığının uzağında yaklaşık 100 ile 250 m kalınlığında ve 33-34.5 g/kg tuzluluk, -1.9 ile -1 °C arasındadır [Whitworth vd. 1998]. Mevsimsel deniz buzu oluşumu ve erimesi, kış ile yaz ayları arasındaki sıcaklık ve tuzluluk farklarını kısıtlar. Kıta sahanlığı üzerinde bulunan su da yüzey suyu olarak kabul edilir. Antarktika’nın kıta sahanlığı 400-500 m arasında olup oldukça derindir. Antarktika üzerindeki devasa buz kütlesi bütün kıtayı aşağı doğru baskılamaktadır. Bu derin kıta sahanlığında bulunan su katmanı sıcaklığı neredeyse donma noktasına yakındır (yaklaşık -1.8 °C). Sıcaklık donma derecesinin altına düştüğünde yüzeyde deniz buzu oluşurken, yüzey tuzu suda kalarak, yüzey suyunun yoğunluğunun artmasına ve karışıma neden olur. Bu olaya Brine salınımı adı verilir. Kıta sahanlığı suyu bu Brine salınımı nedeni ile derinliğe bağlı tuzluluk değişimi gösterir.
Güney Yarım Küre’nin tropikal bölgelerinde, Pasifik, Atlantik ve Hint Okyanusları arasında, yaklaşık 500 metreden 1500 metreye kadar olan derinliklerde düşük tuzluluk değerine sahip bir katman bulunmaktadır. Bu katmanın ismi Antarktika Ara Suyu’dur. Sıcaklık değerleri 4-5 °C, tuzluluk 34.2-34.5 g/kg ve yoğunluğu 1027,1 kg/m³ ile 1027,3 kg/m³ arasında değişmektedir [Talley 1996]. Antarktika Ara Suyu kuzeye doğru gittikçe sıcaklık ve tuzlulukta artış gösterir. Drake Geçidi bölgesinde yüzeyde oluştuğundan dolayı, AAS oksijen açısından zengindir. Pasifikten gelen AAS, Güney Amerika’dan geçip Atlantik’e akarken yoğunluğu artıp, sıcaklığı düşer. Aynı şekilde Atlantik’ten çıkan ara su da Güney Afrika üzerinden Hint Okyanusu’na katılır.
Güney Okyanusu’nda Antarktika Ara Suyunun altında bulunan Soğuk Derin Su isimli tabakanın kalınlığı 2000-3000 m erişmektedir [Orsi vd. 1999]. SDS iki farklı su kütlesinden oluşmaktadır. Bunlar Kuzey Atlantik Derin Suyu (KADS) ve Yukarı Antarktika Derin Sudur (YADS). Bu iki katman oksijen ve tuzluluk seviyeleri ile birbirlerinden ayrılır. YADS yaklaşık olarak 1.5-2.5 °C sıcaklıkları arasında ve 200-600 m kalınlığındadır. YADS genelde Pasifik ve Hint Okyanusları derin sularından oluşur. KADS, Atlantik Okyanusu’ndan oluşur ve sıcaklığı 1.3-1.8 °C, yoğunluğu 1028,7 kg/m³ olan 400-700 m kalınlığındadır. Bu katmanın maksimum tuzluluk özelliği (34.8-34.9 g/kg) Arktik Okyanusu’nda oluşan derin sulardan meydana gelmektedir. SDS, Antarktika’ya yaklaştıkça yüzeyde esen daimî batılı rüzgârlardan dolayı yukarı doğru çıkar. Burada bir kısmı kıta sahanlığı üzerinde ya da Ross ve Weddell Denizleri’nde soğuyarak yoğunlaşır ve Antarktika Tabaka Suyunu (ATS) oluşturur. Yüzeye çıkan SDS’nin geri kalan kısmı ise kuzeye doğru yönelerek Antarktika Ara Suyu’nu oluşturur.
Güney Okyanusu’nda Antarktik Taban Suyu (ATS) en alt katman olup, sıcaklığı SDS katmanından daha soğuk ama donma noktasından da yukarıdadır. ATS katmanının yoğunluğu 1028,27 kg/m³den daha büyüktür. Soğuk ve yoğun olan bu katmanın büyük bir bölümü Ross ve Weddell Denizleri’nde polinyalar ile oluşmaktadır. Bu bölgelerde tuzluluklar 34.45-34.67 g/kg, sıcaklıklar ise -0.9 ile 0 °C arasındadır [Tamura vd. 2008)]. Kıta sahanlığı üzerindeki soğuk su SDS ile karışarak ATS’yi oluşturur ve okyanusun batimetrisini takip eder. Antarktika kıtasına yakınken ATS’nin yaklaşık kalınlığı 1 km civarındadır. Antarktik Taban Suyu ve Kuzey Atlantik Suyu katmanları thermohalin sirkülasyonunun iki ana tarafını oluşturur. Bu yüzden de iklim dinamikleri için çok önemlidirler. ATS, Ronne-Filchner buzulları ile Ross buzulu altlarında oluşmaktadır ve yaklaşık büyüklükleri 10 Sva civarındadır.
Dipnot: a 1 Sv = 106 m³/s.
