רק אוקיינוס ​​אחד סופג כמעט את כל החום העודף. ההשפעות עשויות להיות עמוקות

(HRAUN/E+/Getty Images)

במהלך 50 השנים האחרונות, האוקיינוסים עבדו בדחף יתר כדי להאט את ההתחממות הגלובלית, וספגו בערך 40 אחוז מפליטת הפחמן הדו חמצני שלנו , ושוב 90 אחוז מהחום העודף לכוד באטמוספירה.

אבל כמו המחקר שלנו פורסם היום ב תקשורת טבע מצא, אוקיינוסים מסוימים עובדים קשה יותר מאחרים.

השתמשנו במודל מחזור עולמי חישובי של האוקיינוסים כדי לבחון בדיוק כיצד התחממות האוקיינוסים התנהלה במהלך 50 השנים האחרונות.



ומצאנו שהאוקיינוס ​​הדרומי שולט בספיגת החום העולמית.

למעשה, ספיגת החום של האוקיינוס ​​הדרומי אחראית כמעט לכל התחממות האוקיינוס ​​של כדור הארץ, ובכך שולטת בקצב של שינוי אקלים .

התחממות האוקיינוס ​​הדרומי וההשפעות הנלוות לה הם למעשה בלתי הפיכים בקנה מידה של זמן אנושי, מכיוון שלוקח אלפי שנים עד שהחום הכלוא עמוק באוקיינוס ​​ישוחרר בחזרה לאטמוספירה.

משמעות הדבר היא ששינויים המתרחשים כעת יורגשו לדורות הבאים - והשינויים הללו צפויים רק להחמיר, אלא אם כן נוכל לעצור את פליטת הפחמן הדו-חמצני ולהשיג אפס נטו.

חשוב ועם זאת קשה למדוד את חימום האוקיינוס

התחממות האוקיינוס ​​חוסמת את ההשפעות הקשות ביותר של שינויי האקלים, אבל זה לא ללא עלות. מפלס הים עולה כי החום גורם למים להתרחב ולהמסת הקרח. מערכות אקולוגיות ימיות חוות עומס חום חסר תקדים, והתדירות והעוצמה של אירועי מזג אוויר קיצוניים משתנות.

עם זאת, אנחנו עדיין לא יודעים מספיק על מתי בדיוק, היכן וכיצד מתרחשת התחממות האוקיינוסים. זה בגלל שלושה גורמים.

ראשית, שינויי טמפרטורה על פני האוקיינוס ​​ובאטמוספירה ממש מעל עוקבים זה אחר זה מקרוב. זה מקשה לדעת היכן בדיוק חודר חום עודף לים.

שנית, אין לנו מדידות העוקבות אחר טמפרטורות על פני כל האוקיינוס. במיוחד, יש לנו תצפיות דלילות מאוד באוקיינוס ​​העמוק, במקומות מרוחקים מסביב לאנטרקטיקה ומתחת לקרח ים.

לבסוף, התצפיות שיש לנו אינן חוזרות מאוד אחורה בזמן. נתונים אמינים מעומק של יותר מ-700 מטר כמעט ולא היו קיימים לפני שנות ה-90, מלבד תצפיות לאורך מסלולי שיוט מחקר ספציפיים.

גישת הדוגמנות שלנו

כדי להבין את המורכבויות של התחממות האוקיינוסים, הרצנו לראשונה מודל אוקיינוס ​​עם תנאי אטמוספירה שנתקעו תמידית בשנות ה-60, לפני כל שינוי אקלים משמעותי שנגרם על ידי אדם.

לאחר מכן, אפשרנו בנפרד לכל אגן אוקיינוס ​​לנוע קדימה בזמן ולחוות שינויי אקלים, בעוד שכל שאר האגנים נעצרו כדי לחוות את האקלים של שנות ה-60.

הפרדנו גם את ההשפעות של התחממות האטמוספירה משינויים מונעי רוח פני השטח כדי לראות עד כמה כל גורם תורם להתחממות האוקיינוס ​​שנצפה.

על ידי נקיטת גישת מודלים זו, נוכל לבודד שהאוקיינוס ​​הדרומי הוא הסופג החשוב ביותר של חום זה, למרות שהוא מכסה רק כ-15 אחוז משטח פני האוקיינוס ​​הכולל.

למעשה, האוקיינוס ​​הדרומי לבדו יכול להסביר כמעט את כל ספיגת החום של האוקיינוס ​​העולמית, כאשר האגנים האוקיינוס ​​השקט והאטלנטי מאבדים כל חום שנרכש בחזרה לאטמוספירה.

השפעה אקולוגית משמעותית אחת של התחממות חזקה של האוקיינוס ​​הדרומי היא קריל אנטארקטי . כאשר התחממות האוקיינוס ​​מתרחשת מעבר לטמפרטורות שהם יכולים לסבול, בית הגידול של הקריל מתכווץ והם נעים אף יותר דרומה למים קרירים יותר.

מכיוון שקריל הוא מרכיב מרכזי ברשת המזון, הדבר ישנה גם את התפוצה והאוכלוסיה של טורפים גדולים יותר, כגון שיניים ודגי קרח בעלי קיימא מסחרית. זה גם יגביר עוד יותר את הלחץ עבור פינגווינים ולווייתנים שכבר נמצאים באיום היום.

אז למה האוקיינוס ​​הדרומי סופג כל כך הרבה חום?

זה מסתכם במידה רבה במערך הגיאוגרפי של האזור, כאשר רוחות מערביות חזקות המקיפות את אנטארקטיקה מפעילות את השפעתן על אוקיינוס ​​שאינו מופרע על ידי המוני יבשה.

משמעות הדבר היא שרוחות האוקיינוס ​​הדרומי נושבות למרחק עצום, ומביאות ללא הרף מסות של מים קרים אל פני השטח .

המים הקרים נדחפים צפונה, בקלות סופג כמויות אדירות של חום מהאטמוספירה החמה יותר, לפני שעודפי החום נשאבים לפנים האוקיינוס ​​בסביבות 45-55 מעלות צלזיוס (רצועת קווי רוחב ממש דרומית לטסמניה, ניו זילנד והאזורים הדרומיים של דרום אמריקה).

קליטת התחממות זו מוקלת הן על ידי האטמוספירה החמה יותר הנגרמת מפליטת גזי החממה שלנו, כמו גם על ידי זרימת רוח מונעת, שחשובה להכנסת חום אל פנים האוקיינוס.

וכאשר אנו משלבים את השפעות ההתחממות והרוחות רק מעל האוקיינוס ​​הדרומי, עם האוקיינוסים הנותרים שהוקפאו לאקלים של שנות ה-60, אנו יכולים להסביר כמעט את כל ספיגת החום של האוקיינוס ​​העולמית.

אבל זה לא אומר שאגני האוקיינוס ​​האחרים לא מתחממים. הם, רק שהחום שהם זוכים במקום מהאטמוספירה לא יכול להסביר את ההתחממות הזו.

במקום זאת, ספיגת החום המסיבית באוקיינוס ​​הדרומי היא שהניעה שינויים בתכולת החום הכוללת של האוקיינוס ​​ברחבי העולם במהלך חצי המאה האחרונה.

יש לנו הרבה מה ללמוד

אמנם תגלית זו שופכת אור חדש על האוקיינוס ​​הדרומי כמניע מרכזי של התחממות האוקיינוסים הגלובלית, אך עדיין יש לנו הרבה מה ללמוד, במיוחד על התחממות האוקיינוסים מעבר ל-50 השנים שאנו מדגישים במחקר שלנו.

כל התחזיות העתידיות, כולל אפילו התרחישים האופטימיים ביותר, מנבאות אוקיינוס ​​חם עוד יותר בעתיד.

ואם האוקיינוס ​​הדרומי ימשיך לקחת בחשבון את הרוב המכריע של ספיגת החום באוקיינוס ​​עד 2100, אולי נראה את זה תכולת החום עולה עד פי שבעה יותר ממה שכבר ראינו עד היום.

יהיו לכך השפעות עצומות ברחבי העולם: כולל הפרעות נוספות מארג המזון של האוקיינוס ​​הדרומי , התכה מהירה של מדפי הקרח באנטארקטיקה , ושינויים ב מסוע אוקיינוס .

כדי ללכוד את כל השינויים הללו, חיוני שנמשיך ונרחיב את התצפיות שלנו שצולמו באוקיינוס ​​הדרומי.

אחד מזרמי הנתונים החדשים והחשובים ביותר יהיה צפים חדשים באוקיינוס שיכול למדוד טמפרטורות עמוקות יותר באוקיינוס, כמו גם קטנות חיישני טמפרטורה על כלבי ים פיל , שנותנים לנו נתונים חיוניים של תנאי אוקיינוס ​​בחורף מתחת לקרח הים האנטארקטי.

חשובה אף יותר היא ההכרה שככל שאנו פולטים פחות פחמן דו חמצני, כך ננעל פחות שינויי אוקיינוסים. הדבר יגביל בסופו של דבר את הפרעות הפרנסה של מיליארדי האנשים החיים ליד החוף ברחבי העולם.

מוריס הוגנין , מועמד לדוקטורט, UNSW סידני ; מתיו אנגליה , פרופסור ל-Scientia וסגן מנהל המרכז האוסטרלי ARC למצוינות במדע אנטארקטיקה (ACEAS), UNSW סידני , ו ריאן הולמס , עמית מחקר, אוניברסיטת סידני

מאמר זה פורסם מחדש מ השיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.