Ατλαντικός: νέα ευρήματα σχετικά με το σχηματισμό βαθέων υδάτων και τα ωκεάνια ρεύματα

February 14, 2019 Οι μακροπρόθεσμες παρατηρήσεις έρχονται σε αντίθεση με προηγούμενες απόψεις

Ο υποπολικός Βόρειος Ατλαντικός παίζει καθοριστικό ρόλο στην παγκόσμια κυκλοφορία των ωκεανών. Με ψύξη κοντά στην επιφάνεια, το ζεστό νερό μετατρέπεται σε κρύο και βαρύ βαθύ νερό, το οποίο ρέει ισημερινά σε βάθος. Με βάση τα δεδομένα του μοντέλου, προηγουμένως υποτίθεται ότι το μεγαλύτερο μέρος των βαθέων υδάτων σχηματίζεται στη Θάλασσα του Λαμπραντόρ. Οι μακροπρόθεσμες παρατηρήσεις μιας διεθνούς κοινοπραξίας με τη συμμετοχή του GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel δείχνουν τώρα ότι η κύρια συμβολή στη μεσημβρινή ανατροπή κυκλοφορίας λαμβάνει χώρα στον ανατολικό Βόρειο Ατλαντικό

Τα ωκεάνια ρεύματα προκαλούνται κυρίως από άνεμος και διαφορές στην πυκνότητα του θαλασσινού νερού. Για τα ρεύματα στον Βόρειο Ατλαντικό και οι δύο διαδικασίες είναι σημαντικές. Ζεστό, πλούσιο σε αλάτι νερό μεταφέρεται πολύ προς τα βόρεια μέσω του Ρεύματος του Κόλπου και των πρόποδών του. Το νερό ψύχεται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της πυκνότητας του θαλασσινού νερού και ως εκ τούτου προκαλεί μείωση. Το πυκνό βαθύ νερό ρέει και πάλι προς τον ισημερινό. Αυτό το σύστημα ροής αναφέρεται επίσης ως Ατλαντική μεσημβρινή ανατροπή κυκλοφορίας (AMOC). Έχει μεγάλη σημασία για το κλίμα, ιδιαίτερα για τους σχετικά ήπιους χειμώνες στη Βόρεια Ευρώπη. Σε ορισμένες περιοχές, ειδικά στη Θάλασσα του Λαμπραντόρ, τα επιφανειακά ύδατα μπορεί να βυθιστούν στα βαθιά. Η παροχή γλυκού νερού, όπως η τήξη των χερσαίων πλεγμάτων ως αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης του πλανήτη, μειώνει την πυκνότητα των επιφανειακών υδάτων. Η αποξήρανση του σχηματισμού των βαθέων υδάτων και επομένως η μεσημβρινή ανατροπή κυκλοφορίας θα είχε άμεσο αντίκτυπο στο κλίμα στην Ευρώπη.

"Η μεσημβρινή κυκλοφορία του Ατλαντικού είναι ένας πολύπλοκος μηχανισμός με πολλές διεργασίες. Άμεσες παρατηρήσεις είναι επομένως σπάνιες και πολλές σχέσεις μέχρι στιγμής έχουν προκύψει μόνο από μελέτες μοντέλων», εξηγεί ο Dr. med. Ο Johannes Karstensen από το GEOMAR, ένας από τους συν-συγγραφείς μιας μελέτης που έχει δημοσιευτεί τώρα στο διεθνές περιοδικό Science. Προκειμένου να επαληθευτούν αυτά τα θεωρητικά ευρήματα από μοντέλα με παρατηρήσεις, ξεκίνησε το 2014 η πρώτη πλήρης έρευνα της υποπολικής ανατροπής κυκλοφορίας του Ατλαντικού με τη συμμετοχή επτά χωρών με την ονομασία «OSNAP» (ανατροπή στο Υποπολικό Πρόγραμμα Βορείου Ατλαντικού). Το σύστημα παρατήρησης OSNAP χωρίζεται σε δύο τμήματα: κατά μήκος της Θάλασσας του Λαμπραντόρ, από τον Καναδά μέχρι το νότιο άκρο της Γροιλανδίας, και περαιτέρω τον ανατολικό υποπολικό Βόρειο Ατλαντικό, από το νότιο άκρο της Γροιλανδίας έως τη Σκωτία. Ένας μεγάλος αριθμός μόνιμων σταθμών μέτρησης (αγκυρώσεις) αποτελούν τη ραχοκοκαλιά του συστήματος. Στους σταθμούς καταγράφονται συνεχώς δεδομένα ροής καθώς και θερμοκρασίες και αλατότητα του νερού.

"Στη 21μηνη χρονοσειρά της ανατροπής κυκλοφορίας από τις μετρήσεις OSNAP, βλέπουμε εκπληκτικά υψηλή μεταβλητότητα. Το πιο εκπληκτικό αποτέλεσμα αυτή τη στιγμή, ωστόσο, είναι ότι η Θάλασσα του Λαμπραντόρ, την οποία πάντα θεωρούσαμε ως τη σημαντικότερη περιοχή σχηματισμού βαθέων υδάτων, συμβάλλει μόνο κατά 15% περίπου στην κυκλοφορία μεσημβρινής ανατροπής του Ατλαντικού. Πρέπει να σκεφτούμε πώς να προσαρμόστε την έννοια του σχηματισμού και της κυκλοφορίας βαθέων υδάτων. Είναι σημαντικό να προσδιορίζονται καλύτερα οι διαδικασίες που είναι υπεύθυνες για τις διακυμάνσεις στη χρονοσειρά OSNAP," είπε ο Δρ. Karstensen.

"Για παράδειγμα , είναι πιθανό ότι η περίοδος μέτρησης OSNAP από το 2014 έως το 2016 ανίχνευσε μόνο μια συγκεκριμένη κατάσταση μεσημβρινής κυκλοφορίας. Ένα ερώτημα που μπορεί να προσδιοριστεί μόνο με μεγαλύτερες σειρές μετρήσεων», εξηγεί ο Dr. med. Κάρστενσεν. Το καλοκαίρι του 2018, οι ομάδες OSNAP από την Ευρώπη, τις ΗΠΑ, τον Καναδά και την Κίνα ταξίδευαν και πάλι με τα ερευνητικά πλοία στον Υποπολικό Βόρειο Ατλαντικό. Τα δεδομένα αναλύονται επί του παρόντος και αναμένεται ότι η χρονοσειρά OSNAP της Atlantic Circulation Circulation θα παραταθεί σύντομα για άλλα δύο χρόνια. "Αυτή η περιοχή είναι μια από τις πιο ευαίσθητες παραμέτρους του κλιματικού μας συστήματος. Εδώ, σχετικά μικρές και γρήγορες αλλαγές μπορούν να προκαλέσουν παγκόσμιες και μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στο κλίμα. Επομένως, μια ολοκληρωμένη κατανόηση των διαδικασιών σε αυτήν την περιοχή είναι τόσο σημαντικό.», εξήγησε ο Karstensen.

Τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από τη διεθνή ομάδα ενσωματώνονται στις εκθέσεις της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC), της οποίας η επόμενη έκθεση θα συνταχθεί σε λίγες μόνο χρόνια και θα αποτελέσει τη βάση για συστάσεις για δράση για την προστασία του κλίματος.