الاحترار العالمي ليس السبب في التباطؤ في نمط دوران ضخم في المحيط الأطلسي ، وهو في الواقع جزء من دورة منتظمة تدوم لعقود والتي ستؤثر على درجات الحرارة في العقود المقبلة ، وفقا لدراسة جديدة.
يساور علماء المحيطات القلق بشأن الاستقرار طويل الأجل لدوران المحيط الأطلسي ، وتظهر الدراسات السابقة أنها تباطأت بشكل كبير في العقد الماضي.
"لقد توقع علماء المناخ أن ينقلب المحيط الأطلسي من الدورة الدموية على المدى الطويل في ظل ارتفاع حرارة الأرض ، ولكن لدينا فقط قياسات مباشرة لقوته منذ أبريل 2004. ويقول الباحث المناظرة كا-كيت تونغ ، أستاذ الرياضيات التطبيقية في جامعة واشنطن مع تعيين مساعد في علوم الغلاف الجوي ، إن الانخفاض الذي تم قياسه منذ ذلك الحين هو 10 أكبر من المتوقع.
تعرض اللوحة العليا متوسط درجات الحرارة العالمية للتغير في درجة الحرارة منذ 1950 ، مع فترتين من التغيير البطيء وفترة من الاحترار السريع من 1975 إلى 2000. تظهر الألواح السفلى قوة دوران الأطلسي المقلوب. المنحنى الأزرق (و ، على اليمين ، الأرجواني) هو الملوحة شمال 45N ، وهو قياس غير مباشر ، أو بروكسي ، لقوة AMOC. المنحنى الأخضر هو وكيل معتمد لـ AMOC. (Credit: Ka-Kit Tung / U. Washington)
"ركز الكثيرون على حقيقة أنه يتراجع بسرعة كبيرة ، وأنه إذا استمر هذا الاتجاه ، فسوف يتجاوز نقطة تحول ، مما يؤدي إلى كارثة مثل العصر الجليدي. اتضح أن أيا من هذا لن يحدث في المستقبل القريب. قد تكون الاستجابة السريعة بدلاً من ذلك جزءًا من دورة طبيعية وهناك مؤشرات على أن الانخفاض قد انتهى بالفعل. "
دورة عملاقة
النتائج لها آثار على الاحترار السطحي. تحدد سرعة التيار مقدار انتقال الحرارة السطحية إلى المحيط الأعمق ، كما أن الدوران الأسرع من شأنه أن يرسل المزيد من الحرارة إلى المحيط الأطلنطي العميق. إذا تباطأ التيار ، فسوف يخزن حرارة أقل ، ومن المرجح أن ترتفع درجة حرارة الأرض بسرعة أكبر من المعدل منذ 2000.
"يمكن لنماذج المناخ العالمي أن تتوقع ما سيحدث على المدى الطويل إذا زاد ثاني أكسيد الكربون بمقدار معين ، لكنهم يفتقرون حاليًا إلى القدرة على التنبؤ بالاحترار السطحي في العقود القليلة القادمة ، الأمر الذي يتطلب معرفة كمية الحرارة الفائضة المحتبسة "غازات الدفيئة تستوعبها المحيطات" ، يقول تونغ.
إن دائرة تحويل الأطوار في المحيط الأطلسي ، أو AMOC ، هي حزام ناقل يجلب المياه السطحية نحو الشمال في المحيط الأطلسي. من هناك ، تغرق المياه المالحة الثقيلة وتعود بعمق من بحيرات لابرادور والنورديك ، بالقرب من القطب الشمالي ، إلى الجنوب من المحيط الجنوبي. يهتم معظم الناس بما يحدث على السطح - يحمل تيار الخليج والتيارات الأطلسية المرتبطة به مياه أكثر دفئا إلى الشمال ، مما يجعل درجات الحرارة معتدلة إلى أوروبا الغربية.
هذه الخطوط تظهر طرقًا مختلفة لقياس قوة دوران المحيط الأطلسي. لم تبدأ المراقبة المباشرة إلا في 2004 ، لذا يلزم اتخاذ تدابير محيطية أخرى لتوسيع مجموعة البيانات مرة أخرى إلى 1950. (Credit: Ka-Kit Tung / U. Washington)
لكن الصحيفة الجديدة تقول إن الخطوة الأكثر أهمية ، من منظور مناخي ، هي ما يحدث بعد ذلك. في شمال المحيط الأطلسي ، تغرق المياه المالحة من المناطق المدارية على بعد ميل تقريبًا (1,500 متر). كما هو الحال ، فإنه يحمل الحرارة إلى أسفل معها بعيدا عن السطح.
"إن الأخبار السيئة هي أن درجات الحرارة السطحية من المرجح أن تبدأ في الارتفاع بسرعة أكبر في العقود القادمة."
تؤثر التغيرات في قوة الـ AMOC على كمية الحرارة التي تغادر غلافنا الجوي. تستخدم الدراسة الجديدة مجموعة من البيانات من عوامات Argo ، وقياسات درجة الحرارة على أساس السفينة ، وسجلات المد والجزر ، وصور الأقمار الصناعية لارتفاع سطح البحر والتي يمكن أن تظهر انتفاخات من الماء الدافئ ، وتتبع التقنية الحديثة من AMOC نفسها لتوحي بأن تتقلب القوة كجزء من دورة تقويمية ذاتية 60- إلى 70 تقريبًا.
عندما يكون التيار أسرع ، ينتقل المزيد من المياه الاستوائية الدافئة والمالحة إلى شمال المحيط الأطلسي. على مر السنين يتسبب هذا في ذوبان المزيد من الأنهار الجليدية ، وفي النهاية يجعل المياه العذبة المياه السطحية أخف وأقل عرضة للغرق ، مما يبطئ التيار.
عندما تكون AMOC في مرحلة بطيئة ، يصبح شمال المحيط الأطلسي أكثر برودة ، ويذوب الجليد ، وفي النهاية يجف مصدر الذوبان في المياه العذبة ويمكن أن تتباطأ المياه المالحة الأثقل مرة أخرى ، مما يسرع الدورة الدموية بأكملها. التيار لا ينهار ، ولكنه ينتقل فقط من طوره السريع إلى طوره البطيء - وهذا له آثار على التسخين على السطح.
نتطلع إلى الماضي للتنبؤ بالمستقبل
من 1975 إلى 1998 ، كان AMOC في مرحلة بطيئة. ومع تراكم غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي ، شهدت الأرض ارتفاعًا ملحوظًا في درجة الحرارة على السطح. من حول 2000 حتى الآن ، كانت AMOC في طورها الأسرع ، وزاد انخفاض الحرارة في شمال المحيط الأطلسي يزيل الحرارة الزائدة عن سطح الأرض ويخزنها في أعماق المحيط.
"لدينا حوالي دورة واحدة من الملاحظات في العمق ، لذلك نحن لا نعرف ما إذا كانت دورية ، ولكن على أساس الظواهر السطحية التي نعتقد أنها من المرجح جدا أنها دورية" ، يقول تونغ.
وتدعم هذه الورقة البحثية السابقة التي أجراها الباحثون ، والتي تبين أن 2000 ، والتي تظهر خلالها الملاحظات وجود تباطؤ في الاحترار السطحي ، تراكمت الحرارة في أعماق المحيط الأطلسي. وتظهر الدراسة الجديدة أن هذه هي الفترة نفسها التي كانت فيها دورة انقلب المحيط الأطلسي في مرحلتها السريعة.
يقول تونغ إن قياسات الكثافة الحديثة في بحر لابرادور تشير إلى أن الدورة بدأت في التحول. وهذا يعني أنه في السنوات القادمة ، لن تعود شركة "أموك" (AMOC) ترسل المزيد من الحرارة الزائدة المحصورة بواسطة غازات الدفيئة في عمق شمال المحيط الأطلسي.
يقول تونغ: "إن الأخبار السارة هي أن المؤشرات تظهر أن هذا التباطؤ في المحيط الأطلسي ينقلب في الدورة الدموية ، وبالتالي لا ينبغي أن نشعر بالقلق من أن هذا التيار سينهار في أي وقت قريب". "إن الأخبار السيئة هي أن درجات الحرارة السطحية من المرجح أن تبدأ في الارتفاع بسرعة أكبر في العقود القادمة."
تظهر الورقة في الطبيعة.
المؤلفون الإضافيون هم من جامعة المحيط الصينية ومختبر تشينغداو الوطني للعلوم والتكنولوجيا البحرية. ومولت هذه الدراسة كل من مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية ، ومؤسسة العلوم الطبيعية في الصين ، والبرنامج الوطني للبحوث الأساسية في الصين ، وأستاذة فريدريك وجوليا وان.
المصدر جامعة واشنطن
كتب ذات صلة:
at سوق InnerSelf و Amazon
