© American research drilling vessel Joides Resolution carries out scientific deep drilling within the context of the International Ocean Discovery Program. Source: © William Crawford and IODP
© Simplified representation of present-day global oceanic overturning circulation (Surface currents are in red, deep water masses in blue). The Central American landbridge, Indonesian Throughflow and the Strait of Gibraltar (yellow rectangles) have a vital function in the variability of the circulation pattern. The yellow dots indicate the drill cores used in this study. Map: © NOAA
© These planktonic microfossils (single-celled foraminifers) from oceanic sediments contain geochemical information that can allow us to reconstruct the oceanic boundary conditions of the past. Source: © www.foraminifera.eu
Kako je Sjeverni Atlantik postao "toplinski pirat"
February 21, 2017
Međunarodni istraživači otkrivaju razvoj oceanskih struja
Golfska struja prenosi toplinu oceana preko Atlantika prema sjeveroistoku i to dovodi do rasta palmi u Irskoj i omogućuje lukama da ostanu bez leda tijekom zime. Isto tako, većina oceanskih struja ima veliki utjecaj na globalnu klimu. Od kada ovaj sustav funkcionira na način na koji ga danas poznajemo? I kako se razvijao?
Oceanske struje igraju veliki čimbenik u našoj klimi. Golfska struja prenosi toliko topline iz tropskog Atlantika prema sjeveroistoku da su zime u sjevernoj Europi relativno blage i vlažne u odnosu na druga područja na sličnim geografskim širinama. Ovaj prijenos topline istovremeno uzrokuje hlađenje u južnom Atlantiku, proces poznat kao toplinsko piratstvo.
Međutim, obrazac današnjih globalnih oceanskih struja relativno je nov, razvio se tijekom pliocenske ere, prije samo šest do dva i pol milijuna godina.
Pomicanje tektonskih ploča utječe na otvaranje i zatvaranje tjesnaca/kanala. Razmjer do kojeg je današnje toplinsko piratstvo u sjevernom Atlantiku evoluiralo suočeno s tektonskim promjenama nije dovoljno shvaćen.
Međunarodni tim paleooceanografa, u suradnji s GEOMAR-om, objavio je svoje nalaze o procesu u nedavnom izdanju časopisa Scientific Reports.
Dubokomorsko bušenje u sjevernom i južnom Atlantiku predstavljalo je temelj za nova otkrića, u obliku uzoraka jezgre uzetih s morskog dna. U tim jezgrama pronađeni su fosili jednostaničnih mikroorganizama (foraminifera).
Prema prvom autoru dr. Cyrusu Karasu iz Lamont-Doherty Earth Observatorija u SAD-u, kada bi se izmjerili izotopi i tragovi metala u foraminiferama, podaci bi im omogućili rekonstruiranje fizičkih uvjeta oceana u prošlosti (kao što su oceanske temperature) vrlo precizno.
"
Pliocen je zapravo epoha u povijesti Zemlje koju karakteriziraju ekstremno dinamični pokreti tektonskih ploča," rekao je koautor Dirk Nuernberg iz GEOMAR-a.
"
Naša studija pokazuje da su tektonske promjene u Gibraltarskom tjesnacu u Sredozemnom moru, formiranje srednjoameričkog kopnenog mosta i sužavanje Indonezijskog morskog puta imali golem naknadni utjecaj na globalnu oceansku cirkulaciju tijekom vremena, a time i na temperature u sjevernom i južnom Atlantiku”.
Promjena u sredozemnom protoku prije otprilike 5,3 milijuna godina oslabila je atlantsku preokretnu cirkulaciju, što je dovelo do zagrijavanja južnog Atlantika u odnosu na Sjeverni Atlantik. Zatim, između 4,8 i 3,8 milijuna godina, oceanska veza između Atlantika i Pacifika se suzila.
Kada je formiran srednjoamerički kopneni most, ova se veza zatvorila. Taj je proces intenzivirao Golfsku struju, uzrokujući zagrijavanje sjevernog Atlantika za otprilike dva stupnja Celzijusa na račun južnog Atlantika – izražavajući aktivno toplinsko piratstvo koje traje do danas.
S tektonskim sužavanjem indonezijskog morskog puta prije 3,8 do tri milijuna godina, iz geokemijskih podataka moglo se otkriti slabljenje globalne recirkulacijske cirkulacije, što je povezano s početkom glacijacija sjeverne hemisfere.
"
Važnost naše paleoceanografske studije je pružiti dokaze o tome kako su lokalne tektonske promjene radikalno promijenile temperature oceana u sjevernom i južnom Atlantiku i time učinkovito utjecale na globalnu klimu," rekao je dr. Karas.
Veza na studiju