Jökull


Jökull - 01.12.1966, Blaðsíða 21

Jökull - 01.12.1966, Blaðsíða 21
GUNNAR BODVARSSON1: Heat Transfer and Temperature Microstructure at the Ocean Floor ABSTRACT The stability of the temperature field at the ocean floor depends on the regime of floio in the bottom boundary layer. Both convective and dynarnical instabilities can cause fluctua- tions. Eddy diffusion of heat and rnomentum enliance greatly the stability against free con- vection. A feio estimates are given of the eddy diffusioh coefficient in the Pacific deep cur- rent, and it is shoion that these estimates are not inconsistent wit.h the existence of measure- able superadiabatic temperature lapse rates above the ocean floor. On the other hand, it does not appear that conv'ective instabilities can cause appreciable temperature fluctuations. The influence of the terrestrial heat floiu on the regional temperature field i?i tlre bottom boundary layer is studied. and it is concluded that heat floiu anomalies on a relatively small spatial scale could cause measurable tempera- ture anomalies in the water. (1) INTRODUCTION The ílow of heat from the earth’s interior up through the ocean floor has been studied extensively during the past decade. The ob- servational technique presupposes a stationary, or a quasi-stationary, temperature at the solid- water interface (see e.g. Von Herzen and Lang- seth, 1965). The question as to the relevance of this assumption has resulted in an enhanced interest in the temporal and spatial character- istics of the microstructure of the temperature field at the ocean floor. Since the temperature structure depends largely on the dvnamical conditions in the boundary layer above the ocean floor, the theory of the temperature field will therefore have to draw heavily on fluid dynamics, and on the dynamics of turbidence in particular. 1) Department of Oceanography, Oregon State University, Corvallis, Oregon. This intetTelationship is also reciprocal. Im- portant data on the dynamics of oceanic tur- bulence can be obtained on the basis of the temperature data. There is therefore a general interest in the temperature field at the ocean floor. The present paper has been written for the purpose of discussing a few questions relevant to the above topic, mainly the influence of the convective transport of lreat on the tempera- ture field. Within this context it is of irnport- ance to arrive at an understanding of the superadiabatic temperature lapse rates at the ocean floor which have been reported by Lubi- rnova, Von Herzen and Udintsev (1965) as well as by Bodvarsson, Berg and Mesecar (1967). According to their observations in the Pacific, there appears to be a number of locations where there is a boundary layer of a few met- ers with superadiabatic temperature lapse rates of the order of 10~4 to 10~2 °C/m. In extreme cases, the superadiabatic lapse rates appear to extencl perhaps as far as 50 m above the ocean floor. In a recent paper, Lee and Cox (1966) discuss the subject matter of the present paper. They present temperature records from various depths in the Pacific displaying noticeable fluc- tuations. These are believed to result from internal oscillations and the authors point out that they may introduce errors in oceanic heat flow data. On the other hand, Lee and Cox (1966) come to the conclusion that free convec- tive motions above the ocean floor are of little importance. They apply the „similarity theory“ of Monin-Obukhov to the turbulent boundary above the oceanic floor and conclude that noticeable superadiabatic lapse rates are un- likely to occur unless in combination with a stabilizing density gradient. It is pointecl out that other researchers have not been able to confirm the observations of Lubimova et al. (1965). JÖKULL 175
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.