Lodowe głębiny Oceanu Południowego skrywają tajemnicę, która może oznaczać kłopoty dla odległych kontynentów.
Niedawne badanie opublikowane w czasopiśmie Nature ujawnia zaskakujący związek między ociepleniem wód głębinowych wokół Antarktydy a podnoszącym się poziomem mórz na północnym Atlantyku.
Sprawca?
Ogromny system prądów oceanicznych znany jako atlantycka południkowa cyrkulacja wywracająca (AMOC).
AMOC działa jak gigantyczny przenośnik taśmowy, transportujący ciepłe wody powierzchniowe z tropików na północ i zimne, gęste wody głębinowe na południe.
Ten wzór cyrkulacji odgrywa kluczową rolę w regulacji globalnego klimatu.
Ciepłe masy wody uwalniane przez AMOC pomagają zachować łagodność w Europie Zachodniej, podczas gdy zimne, głębokie wody pomagają magazynować ciepło w głębinach oceanów.
Osłabiająca otchłań
Nowe badanie, w którym przeanalizowano dane zebrane przez dwie dekady, wykazało niepokojącą tendencję: krytyczna część AMOC, znana jako kończyna głębinowa, osłabiła się o 12%.
To osłabienie jest spowodowane spowolnieniem przepływu zimnych, gęstych wód dennych Antarktyki (AABW) na północ.
AABW tworzy się wokół Antarktydy, gdy wody powierzchniowe zamarzają i stają się gęstsze.
Ta gęsta woda następnie opada i przemieszcza się wzdłuż dna oceanu w kierunku północnego Atlantyku.
Spowolnienie AABW jest powiązane z wywołanymi przez człowieka zmianami środowiskowymi wokół Antarktydy.
Ocieplenie atmosfery powoduje topnienie lodowców i cofanie się lodu morskiego, co zakłóca delikatną równowagę soli i temperatury, która napędza powstawanie AABW.
Z południa na północ: falujące skutki zmieniającego się oceanu
Osłabienie kończyny głębinowej ma znaczące konsekwencje dla AMOC i ostatecznie dla poziomu mórz na północnym Atlantyku.
Spowolnienie AABW zmniejsza ilość zimnej, gęstej wody opadającej do głębin oceanu.
Osłabia to cały system AMOC, prowadząc do ograniczenia transportu ciepłych wód powierzchniowych na północ.
Ograniczony transport ciepłej wody na północ ma efekt chłodzący na klimat Europy Zachodniej.
W miarę jak AMOC dostarcza mniej ciepła, oczekuje się, że temperatury w regionie spadną.
Dodatkowo osłabienie AMOC pozwala na gromadzenie się większej ilości ciepłej wody powierzchniowej w tropikach, co może intensyfikować ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak huragany.
Spowolnienie AMOC ma również bezpośredni wpływ na poziom mórz.
Ocieplenie wód głębinowych przyczynia się do wzrostu poziomu morza w wyniku rozszerzalności cieplnej.
W miarę ocieplania się oceanu zwiększa się jego objętość, co prowadzi do podniesienia się poziomu morza.
Oczekuje się, że osłabienie AMOC przyspieszy ten proces, ponieważ więcej ciepła jest zatrzymywane w górnych warstwach oceanu.
Wyniki nowego badania podkreślają wzajemne powiązania oceanów naszej planety.
Zmiany na odległym Oceanie Południowym mogą mieć poważne konsekwencje dla klimatu i poziomu mórz w regionach oddalonych o tysiące kilometrów.
Ponieważ w dalszym ciągu zmieniamy klimat naszej planety, niezwykle istotne jest zrozumienie tych złożonych wzorców cyrkulacji oceanicznej i potencjalnych konsekwencji ich zakłócania.
Atlantycka południkowa cyrkulacja wywrotna (AMOC): globalny pas przenośnikowy
Atlantycka południkowa cyrkulacja wywracająca (AMOC) to wielkoskalowy system prądów oceanicznych, który odgrywa kluczową rolę w regulacji globalnego klimatu.
Często nazywany jest „taśmą przenośnikową”, ponieważ transportuje ciepłe wody powierzchniowe z tropików na północ i zimne, gęste wody głębinowe na południe.
Ta ciągła pętla poruszającej się wody pomaga rozprowadzać ciepło po planecie, wpływając na warunki pogodowe i klimat w regionach odległych od jej pochodzenia.
Ciepłe wody powierzchniowe AMOC pochodzą z tropików, gdzie są podgrzewane przez intensywne światło słoneczne.
Te ciepłe wody przemieszczają się na północ, niesione przez prądy, takie jak Prąd Zatokowy.
W miarę przemieszczania się na północ ciepłe wody uwalniają ciepło do atmosfery, dzięki czemu Europa Zachodnia jest łagodna i wilgotna.
Tymczasem w regionach polarnych wody powierzchniowe stają się zimne i gęste z powodu procesów takich jak parowanie i tworzenie się lodu morskiego.
Ta zimna, gęsta woda opada na dno oceanu, tworząc głęboką kończynę AMOC.
Najgęstsze i najzimniejsze masy wody pochodzą z Oceanu Południowego wokół Antarktydy i są znane jako wody denne Antarktyki (AABW).
AABW opada na dno oceanu i rozprzestrzenia się na północ wzdłuż dna oceanu.
Podczas podróży AABW pochłania ciepło z otaczającej wody i dna morskiego.
Ciepło to jest ostatecznie uwalniane z powrotem do atmosfery na północnym Atlantyku, przyczyniając się do łagodzenia klimatu w regionie.
AMOC to złożony system, na który wpływa wiele czynników, w tym wzorce wiatru, zasolenie i temperatura.
Jednakże wywołane przez człowieka zmiany klimatyczne stanowią rosnące zagrożenie dla stabilności AMOC.
Ocieplenie atmosfery powoduje topnienie lodowców i cofanie się lodu morskiego, co zakłóca delikatną równowagę soli i temperatury, która napędza powstawanie głębokich wód w Oceanie Południowym.
Zwykle zimą lód morski tworzy się wokół Antarktydy. Gdy lód morski się tworzy, wyrzuca sól w procesie zwanym odrzucaniem solanki.
Ta bardziej słona i gęstsza woda opada następnie na dno oceanu, tworząc rdzeń AABW.
Jednakże przy zmniejszonym tworzeniu się lodu morskiego w wyniku ocieplenia temperatur, następuje mniejsze odrzucanie solanki, co prowadzi do tonięcia wody o mniejszej gęstości.
Zaburza to delikatną równowagę w AMOC, powodując spowolnienie tworzenia AABW.
Opracowanie: irme.pl