Nowe badania oceaniczne pokazują, że woda topniejąca na Antarktydzie spowalnia głębokie prądy oceaniczne, które mają bezpośredni wpływ na klimat Ziemi.
Oceany świata mogą wydawać się dość jednolite, gdy patrzy się na nie z pokładu statku lub samolotu, ale pod ich powierzchnią dzieje się wiele. Ogromne rzeki przenoszą ciepło z tropików do Arktyki i Antarktydy, gdzie woda ochładza się, a następnie płynie z powrotem w kierunku równika. Mieszkańcy wschodniego wybrzeża Ameryki Północnej i Europy znają Prąd Zatokowy. Bez niego te miejsca nie byłyby niezamieszkane, ale byłyby znacznie zimniejsze niż teraz.
Ta animacja przedstawia trasę globalnego rurociągu. Niebieskie strzałki wskazują trasę przepływu głębokiej, zimnej i gęstej wody. Czerwone strzałki wskazują trasę cieplejszych, mniej gęstych wód powierzchniowych. Szacuje się, że „pakiet” wody może potrzebować 1000 lat, aby pokonać całą drogę przez globalny przenośnik taśmowy. Źródło obrazu: NOAA
Prądy oceaniczne to, że tak powiem, układ chłodzenia samochodu. Jeśli cokolwiek zakłóci normalny przepływ płynu chłodzącego, coś złego może stać się z silnikiem. To samo dzieje się na Ziemi, gdy prądy oceaniczne zostaną zakłócone. Nie tylko pomagają one regulować temperaturę lądów, ale także dostarczają ważnych składników odżywczych niezbędnych dla życia morskiego. Powyżej znajduje się diagram NOAA, który wyjaśnia, jak działają prądy oceaniczne. Poniżej znajduje się ustne wyjaśnienie NOAA.
Cyrkulacja termohalinowa napędza globalny system prądów oceanicznych zwany Globalnym Przenośnikiem. Taśmociąg zaczyna się na powierzchni oceanu w pobliżu biegunów północnego Atlantyku. Tam woda staje się chłodniejsza z powodu arktycznych temperatur. Staje się również bardziej słona, ponieważ podczas tworzenia się lodu morskiego sól nie zamarza i pozostaje w otaczającej wodzie. Z powodu dodanej soli zimna woda gęstnieje i opada na dno oceanu. Napływy wody powierzchniowej zastępują opadającą wodę, tworząc prądy.
„Ta głęboka woda przemieszcza się na południe, między kontynentami, przez równik, aż do krańców Afryki i Ameryki Południowej. Prądy oceaniczne opływają obrzeża Antarktydy, gdzie woda ponownie się ochładza i opada, jak w północnym Atlantyku. I tak taśmociąg jest „naładowany”. Po okrążeniu Antarktydy dwie części oddzielają się od taśmy i skręcają na północ. Jedna część wpływa do Oceanu Indyjskiego, a druga do Oceanu Spokojnego.
„W miarę jak przesuwamy się na północ w kierunku równika, te dwie części rozpadają się, ogrzewają i stają się mniej gęste, gdy wypływają na powierzchnię. Następnie wracają na południe i zachód do południowego Atlantyku, a ostatecznie do północnego Atlantyku, gdzie cykl zaczyna się od nowa.
„Taśmy transportowe poruszają się znacznie wolniej (kilka centymetrów na sekundę) niż wiatr czy prądy pływowe (dziesiątki do setek centymetrów na sekundę). Szacuje się, że każdy metr sześcienny wody będzie potrzebował około 1000 lat, aby okrążyć kulę ziemską. Podróż taśmy transportowej Ponadto taśma transportowa transportuje duże ilości wody – ponad 100 razy więcej niż przepływ Amazonki.
„Taśmy transportowe odgrywają również ważną rolę w obiegu składników odżywczych i dwutlenku węgla w oceanach świata. Ciepłe wody powierzchniowe są pozbawione składników odżywczych i dwutlenku węgla, ale są one ponownie wzbogacane, gdy przepływają przez taśmę transportową jako głębokie warstwy lub podłoże. Podstawa światowego łańcucha pokarmowego. Opiera się on na chłodnych, bogatych w składniki odżywcze wodach, które wspomagają wzrost glonów i kelpów”.
Nowe badanie opublikowane 29 marca w czasopiśmie „Nature” pokazuje, że wraz z ocieplaniem się Antarktydy, woda z topniejących lodowców może spowolnić te gigantyczne prądy oceaniczne o 40% do 2050 roku. Rezultatem będą ogromne zmiany klimatu Ziemi, które w rzeczywistości nie istnieją. Jest to dobrze znane, ale może prowadzić do przyspieszenia susz, powodzi i wzrostu poziomu mórz. Badania pokazują, że spowolnienie prądów oceanicznych może zmienić klimat Ziemi na wieki. To z kolei może mieć szereg konsekwencji, w tym szybszy wzrost poziomu mórz, zmianę wzorców pogodowych i potencjalne zagrożenie dla głodnego życia morskiego bez dostępu do ważnych źródeł składników odżywczych.
Profesor Matt England z Centrum Badań nad Zmianami Klimatu Uniwersytetu Nowej Południowej Walii i współautor badania opublikowanego w czasopiśmie „Nature”, powiedział, że cały prąd głębinowy oceanu zmierza obecnie ku załamaniu. „W przeszłości zmiana tych cykli zajmowała ponad 1000 lat, ale teraz zajmuje to tylko kilka dekad. Dzieje się to znacznie szybciej, niż myśleliśmy, cykle te zwalniają. Mówimy o możliwym długotrwałym wyginięciu… ikonicznych mas wodnych”.
Spowolnienie prądów głębinowych oceanicznych wynika z ilości wody opadającej na dno oceanu, a następnie płynącej na północ. Dr Qian Li, były pracownik Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, a obecnie pracownik Massachusetts Institute of Technology, jest głównym autorem badania, koordynowanego przez England. Kryzys gospodarczy „głęboko zmieni reakcję oceanów na ciepło, wodę słodką, tlen, węgiel i składniki odżywcze, co będzie miało konsekwencje dla oceanów na całym świecie przez kolejne stulecia” – piszą autorzy. Jednym ze skutków może być fundamentalna zmiana opadów – w niektórych miejscach jest ich za dużo, a w innych za mało.
„Nie chcemy tworzyć mechanizmów samonapędzających się w tych miejscach” – powiedział Lee, dodając, że spowolnienie skutecznie doprowadziło do stagnacji głębin oceanicznych, pozbawiając je tlenu. Kiedy morskie stworzenia umierają, dodają składniki odżywcze do wody, która opada na dno oceanu i krąży po oceanach świata. Składniki te powracają podczas wypiętrzania się wód głębinowych i stanowią pożywienie dla fitoplanktonu. To podstawa morskiego łańcucha pokarmowego.
Dr Steve Rintoul, oceanograf i ekspert ds. Oceanu Południowego w australijskiej organizacji Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, powiedział, że wraz ze spowolnieniem cyrkulacji głębinowej do górnej części oceanu będzie powracać mniej składników odżywczych, co wpłynie na produkcję fitoplanktonu. wieku.
„Gdy cyrkulacja cyrkulacyjna zwolni, możemy ją wznowić jedynie poprzez zatrzymanie uwalniania wody roztopowej wokół Antarktydy, co oznacza, że ​​potrzebujemy chłodniejszego klimatu i musimy czekać na jego wznowienie. Nasza stale wysoka emisja gazów cieplarnianych. Im dłużej czekamy, tym bardziej angażujemy się w wprowadzanie jeszcze większych zmian. Patrząc wstecz 20 lat temu, myśleliśmy, że głębiny oceaniczne niewiele się zmieniły. Był zbyt daleko, by zareagować. Ale obserwacje i modele sugerują co innego”.
Profesor Stefan Rahmstorf, oceanograf i kierownik działu analiz systemu ziemskiego w Poczdamskim Instytucie Badań nad Wpływem Klimatu, powiedział, że nowe badanie pokazuje, iż „klimat wokół Antarktydy prawdopodobnie ulegnie dalszemu osłabieniu w nadchodzących dekadach”. Główny raport klimatyczny ONZ ma „znaczne i długotrwałe braki”, ponieważ nie odzwierciedla wpływu topnienia oceanów na głębiny oceaniczne. „Topiąca się woda rozcieńcza zawartość soli w tych obszarach oceanu, zmniejszając gęstość wody, przez co nie ma ona wystarczającej masy, aby opaść na dno i wypchnąć wodę, która już tam jest”.
W miarę jak średnia temperatura globalna nadal rośnie, istnieje związek między spowolnieniem prądów oceanicznych a potencjalną potrzebą geoinżynierii w celu ochłodzenia planety. Oba te zjawiska będą miały wysoce nieprzewidywalne konsekwencje, które mogą mieć katastrofalne skutki dla życia ludzi w wielu częściach świata.
Rozwiązaniem jest oczywiście radykalna redukcja emisji dwutlenku węgla i metanu, ale światowi przywódcy nie spieszą się z agresywnym podejściem do tych kwestii, ponieważ doprowadziłoby to do sprzeciwu ze strony dostawców paliw kopalnych i gniewu konsumentów, którzy są od nich uzależnieni. Paliwo to napędza samochody, ogrzewa domy i zasila internet.
Gdyby Stany Zjednoczone poważnie traktowały kwestię obciążania konsumentów kosztami strat spowodowanych spalaniem paliw kopalnych, koszt energii elektrycznej z elektrowni węglowych wzrósłby dwukrotnie lub trzykrotnie, a cena benzyny przekroczyłaby 10 dolarów za galon. Jeśli którykolwiek z powyższych scenariuszy się wydarzy, zdecydowana większość wyborców będzie krzyczeć i głosować na kandydatów, którzy obiecują powrót do dawnych, dobrych czasów. Innymi słowy, prawdopodobnie będziemy nadal zmierzać ku niepewnej przyszłości, a nasze dzieci i wnuki poniosą konsekwencje naszego braku sensownych działań.
Profesor Rahmstorff powiedział, że kolejnym niepokojącym aspektem spowolnienia prądów oceanicznych spowodowanego rosnącą ilością wody roztopowej na Antarktydzie jest to, że spowolnienie prądów głębinowych może również wpłynąć na ilość dwutlenku węgla, która może być magazynowana w głębi oceanu. Możemy pomóc złagodzić tę sytuację, zmniejszając emisję dwutlenku węgla i metanu, ale niewiele jest dowodów na to, że istnieje wola polityczna, aby to zrobić.
Steve pisze o skrzyżowaniu technologii i zrównoważonego rozwoju ze swojego domu na Florydzie, czy gdziekolwiek indziej, dokąd zaprowadzi go los. Był dumny ze swojej „oświeconej” postawy i nie przejmował się, dlaczego szkło pękło. Głęboko wierzy w słowa Sokratesa wypowiedziane 3000 lat temu: „Sekret zmiany polega na tym, by skoncentrować całą energię nie na walce ze starym, ale na budowaniu nowego”.
Piramida gruszy w Morzu Wattowym okazała się skutecznym sposobem na tworzenie sztucznych raf, które mogą wspierać…
Zapisz się na codzienny newsletter CleanTechnica. Albo obserwuj nas w Google News! Symulacje przeprowadzone na superkomputerze Summit…
Wyższe temperatury powierzchni wód zaburzają mieszanie się składników odżywczych i tlenu, które są kluczowe dla podtrzymania życia. Mogą one potencjalnie zmienić…
© 2023 CleanTechnica. Treści tworzone na tej stronie służą wyłącznie celom rozrywkowym. Opinie i komentarze wyrażone na tej stronie nie mogą być popierane i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy CleanTechnica, jej właścicieli, sponsorów, podmiotów stowarzyszonych lub spółek zależnych.