Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Natalie Renier/Woods Hole, Συγγραφέας παρέχεται 

Τα ωκεάνια ρεύματα που βοηθούν στη θέρμανση των ακτών του Ατλαντικού της Ευρώπης και της Βόρειας Αμερικής έχουν επιβραδυνθεί σημαντικά από το 1800 και είναι στα πιο αδύναμα τα τελευταία 1600 χρόνια, σύμφωνα με νέα έρευνα που κάναμε εγώ και οι συνάδελφοί μου. Όπως έχουμε ορίσει σε ένα νέα μελέτη στη Φύση, η αποδυνάμωση αυτού του συστήματος ωκεάνιας κυκλοφορίας μπορεί να ξεκίνησε φυσικά, αλλά πιθανώς συνεχίζεται από την κλιματική αλλαγή που σχετίζεται με τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.

Αυτή η κυκλοφορία είναι βασικός παράγοντας στο κλιματικό σύστημα της Γης και μια μεγάλη ή απότομη επιβράδυνση θα μπορούσε να έχει παγκόσμιες επιπτώσεις. Θα μπορούσε να προκαλέσει άνοδο της στάθμης της θάλασσας στην ανατολική ακτή των ΗΠΑ, να αλλάξει τα ευρωπαϊκά καιρικά μοτίβα ή τις βροχοπτώσεις σε παγκόσμιο επίπεδο και να βλάψει τη θαλάσσια άγρια ​​ζωή.

Η πρόσφατη εξασθένηση που βρήκαμε πιθανότατα οφείλεται στην υπερθέρμανση του βόρειου Ατλαντικού και την προσθήκη γλυκού νερού από τις αυξημένες βροχοπτώσεις και το λιώσιμο των πάγων. Έχει προβλεφθεί πολλές φορές, αλλά, μέχρι τώρα, το πόση αποδυνάμωση έχει ήδη συμβεί παρέμενε σε μεγάλο βαθμό ένα μυστήριο. Η έκταση των αλλαγών που ανακαλύψαμε αποτελεί έκπληξη για πολλούς, συμπεριλαμβανομένου εμένα, και δείχνει σημαντικές αλλαγές στο μέλλον.

Γνωρίζουμε ότι στο τέλος της τελευταίας μεγάλης εποχής των παγετώνων, οι γρήγορες διακυμάνσεις στην κυκλοφορία οδήγησαν σε ακραίες κλιματικές αλλαγές σε παγκόσμια κλίμακα. Ένα υπερβολικό (αλλά τρομακτικό) παράδειγμα ενός τέτοιου ξαφνικού γεγονότος απεικονίστηκε στην επιτυχημένη ταινία του 2004 The Day After Tomorrow.

{youtube}https://youtu.be/Ku_IseK3xTc{/youtube}

Το εν λόγω σύστημα κυκλοφορίας είναι γνωστό ως «Κυκλοφορία μεσημβρινής ανατροπής του Ατλαντικού” (AMOC). Το AMOC είναι σαν ένας γιγάντιος ιμάντας μεταφοράς νερού. Μεταφέρει ζεστό, αλμυρό νερό στον βόρειο Ατλαντικό όπου κρυώνει πολύ και βυθίζεται. Μόλις στο βαθύ ωκεανό, το νερό ρέει πίσω προς τα νότια και στη συνέχεια σε όλους τους ωκεανούς του κόσμου. Αυτός ο μεταφορικός ιμάντας είναι ένας από τους σημαντικότερους μεταφορείς θερμότητας στο κλιματικό σύστημα και περιλαμβάνει το Ρεύμα του Κόλπου, γνωστό ότι διατηρεί ζεστή τη Δυτική Ευρώπη.

Τα κλιματικά μοντέλα έχουν προβλέψει με συνέπεια ότι το AMOC θα επιβραδυνθεί λόγω της θέρμανσης των αερίων του θερμοκηπίου και των σχετικών αλλαγών στον κύκλο του νερού. Λόγω αυτών των προβλέψεων - και της πιθανότητας απότομων κλιματικών αλλαγών - οι επιστήμονες παρακολούθησαν το AMOC από 2004 με όργανα αντηχημένα πέρα ​​από τον Ατλαντικό σε καίριες τοποθεσίες. Αλλά για να δοκιμάσουμε πραγματικά τις προβλέψεις του μοντέλου και να καταλάβουμε πώς η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τον μεταφορέα, χρειαζόμασταν πολύ μεγαλύτερα αρχεία.

Ψάχνετε για μοτίβα

Για τη δημιουργία αυτών των αρχείων, η ερευνητική μας ομάδα – με επικεφαλής τον Δρ David Thornalley του University College του Λονδίνου – χρησιμοποίησε την ιδέα ότι μια αλλαγή στο AMOC έχει ένα μοναδικό μοτίβο αντίκτυπου στον ωκεανό. Όταν το AMOC εξασθενεί, ο βορειοανατολικός Ατλαντικός Ωκεανός ψύχεται και μέρη του δυτικού Ατλαντικού θερμαίνονται κατά ένα συγκεκριμένο ποσό. Μπορούμε να αναζητήσουμε αυτό το μοτίβο σε παλαιότερες καταγραφές της θερμοκρασίας των ωκεανών για να εντοπίσουμε πώς ήταν η κυκλοφορία στο παρελθόν.

Μια άλλη μελέτη στο ίδιο τεύχος της Φύσης, με επικεφαλής ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Πότσνταμ στη Γερμανία, χρησιμοποίησε ιστορικές παρατηρήσεις της θερμοκρασίας για να ελέγξει το δακτυλικό αποτύπωμα. Διαπίστωσαν ότι το AMOC είχε μειωθεί σε ισχύ κατά περίπου 15% από το 1950, επισημαίνοντας τον ρόλο των ανθρωπογενών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου ως την κύρια αιτία.

Στην εργασία μας, η οποία επίσης αποτελεί μέρος του Έργο EU ATLAS, βρήκαμε το ίδιο δακτυλικό αποτύπωμα. Αλλά αντί να χρησιμοποιούμε ιστορικές παρατηρήσεις, χρησιμοποιήσαμε την τεχνογνωσία μας σε παλαιότερες κλιματικές έρευνες για να πάμε πολύ πιο πίσω στο χρόνο. Το κάναμε αυτό συνδυάζοντας γνωστά αρχεία των υπολειμμάτων μικροσκοπικών θαλάσσιων πλασμάτων που βρέθηκαν σε λάσπη βαθέων υδάτων. Η θερμοκρασία μπορεί να υπολογιστεί εξετάζοντας τις ποσότητες των διαφορετικών ειδών και τις χημικές συνθέσεις των σκελετών τους.

{youtube}https://youtu.be/T34d4VdsANI{/youtube}

Ήμασταν επίσης σε θέση να μετρήσουμε απευθείας τις προηγούμενες ταχύτητες του ρεύματος των βαθέων ωκεανών κοιτάζοντας την ίδια τη λάσπη. Οι μεγαλύτεροι κόκκοι λάσπης υποδηλώνουν ταχύτερα ρεύματα, ενώ οι μικρότεροι κόκκοι σημαίνουν ότι τα ρεύματα ήταν πιο αδύναμα. Και οι δύο τεχνικές δείχνουν μια αποδυνάμωση του AMOC από το 1850 περίπου, πάλι κατά περίπου 15% έως 20%. Είναι σημαντικό ότι η σύγχρονη αποδυνάμωση είναι πολύ διαφορετική από οτιδήποτε παρατηρήθηκε τα τελευταία 1600 χρόνια, υποδεικνύοντας έναν συνδυασμό φυσικών και ανθρώπινων παραγόντων.

Η διαφορά στον χρόνο έναρξης της αποδυνάμωσης του AMOC στις δύο μελέτες θα απαιτήσει περισσότερη επιστημονική προσοχή. Παρά τη διαφορά αυτή, και οι δύο νέες μελέτες εγείρουν σημαντικά ερωτήματα σχετικά με το εάν τα κλιματικά μοντέλα προσομοιώνουν τις ιστορικές αλλαγές στην κυκλοφορία των ωκεανών και εάν πρέπει να επανεξετάσουμε ορισμένες από τις μελλοντικές μας προβλέψεις.

Ωστόσο, κάθε επιπλέον μεγάλη εγγραφή διευκολύνει την αξιολόγηση του πόσο καλά τα μοντέλα προσομοιώνουν αυτό το βασικό στοιχείο του κλιματικού συστήματος. Στην πραγματικότητα, η αξιολόγηση μοντέλων σε σχέση με αυτά τα μεγάλα αρχεία μπορεί να είναι ένα κρίσιμο βήμα εάν ελπίζουμε να προβλέψουμε με ακρίβεια πιθανά ακραία συμβάντα AMOC και τις επιπτώσεις τους στο κλίμα.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Peter T. Spooner, Επιστημονικός Συνεργάτης Παλαιοκεανογραφίας, UCL

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon