Συγγραφείς
Alice Carter-Champion
Ερευνητής, Παλαιοωκεανογραφία, Royal Holloway, Πανεπιστήμιο του Λονδίνου
Υποψήφιος Διδάκτωρ, Παλαιοκαιανογραφία, Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον
Μεταδιδακτορικός Ερευνητής στην Παλαιοκρανογραφία, UCL
Δήλωση γνωστοποίησης
Η Alice Carter-Champion λαμβάνει χρηματοδότηση από το Συμβούλιο Έρευνας Φυσικού Περιβάλλοντος (NERC), το έργο της Βασιλικής Εταιρείας «Rethinking Palaeoclimate for Society» και το Leverhulme Trust.
Ο λαμβάνει χρηματοδότηση από την INSPIRE NERC Doctoral Training Partnership και το έργο NERC ReconAMOC.
Ο λαμβάνει χρηματοδότηση από το Συμβούλιο Έρευνας Φυσικού Περιβάλλοντος (NERC), το πρόγραμμα EPOC του προγράμματος «Ορίζων Ευρώπη» της Ευρωπαϊκής Ένωσης και το πρόγραμμα VERIFY του Οργανισμού Προηγμένης Έρευνας + Εφευρέσεων (ARIA).
Συνεργάτες
Το University College London παρέχει χρηματοδότηση ως ιδρυτικός εταίρος του The Conversation UK.
Το Royal Holloway και το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον παρέχουν χρηματοδότηση ως μέλη του The Conversation UK.
DOI
Πριν από περίπου 13.000 χρόνια, καθώς ο κόσμος αναδυόταν από τα δεσμά της τελευταίας εποχής των παγετώνων , μεγάλο μέρος της περιοχής του Βόρειου Ατλαντικού βυθίστηκε ξανά σε σχεδόν παγετώδεις συνθήκες.
Ο θαλάσσιος πάγος επεκτάθηκε σε όλο τον Βόρειο Ατλαντικό, φτάνοντας νότια μέχρι τα Νησιά Σέτλαντ. Οι παγετώνες άρχισαν να αναγεννώνται στα Σκωτικά Υψίπεδα, ενώ οι χειμερινές θερμοκρασίες σε όλη την Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική έπεσαν κατακόρυφα. Ωστόσο, στα ανοικτά των ακτών του Ατλαντικού Καναδά, ο ωκεανός έκανε το αντίθετο.
Στη νέα μας μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications , βρήκαμε στοιχεία που αποδεικνύουν ότι τα νερά στα ανοιχτά της Νέας Σκωτίας στον Καναδά θερμάνθηκαν καθώς το Ρεύμα του Κόλπου μετατοπίστηκε εκατοντάδες χιλιόμετρα βόρεια, ενώ άλλαξε και η βαθιά κυκλοφορία του.
Είναι η πρώτη άμεση απόδειξη ότι αυτό το ζωτικό ρεύμα αντέδρασε με τέτοιο τρόπο κατά τη διάρκεια μιας περιόδου απότομης κλιματικής αλλαγής που αναδιάταξε την κυκλοφορία του Ατλαντικού Ωκεανού.
Το εύρημα αυτό υποστηρίζει τα κλιματικά μοντέλα που προβλέπουν μια παρόμοια μετατόπιση προς τα βόρεια στο μέλλον, εάν η Ατλαντική Μεσημβρινή Ανατρεπτική Κυκλοφορία (Amoc Atlantic meridional overturning circulation) αποδυναμωθεί - μια τάση που πιθανότατα έχει ήδη ξεκινήσει .
Γιατί έχει σημασία το Ρεύμα του Κόλπου
Το Ρεύμα του Κόλπου μεταφέρει ζεστά τροπικά νερά βόρεια κατά μήκος της ανατολικής ακτής της Βόρειας Αμερικής πριν στραφεί βορειοανατολικά προς την Ευρώπη. Με αυτόν τον τρόπο, αποτελεί μέρος του Amoc, ενός τεράστιου συστήματος ωκεάνιων ρευμάτων που αναδιανέμει θερμότητα, θρεπτικά συστατικά και άνθρακα γύρω από τον Ατλαντικό Ωκεανό. Κατά συνέπεια, το Amoc παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση του κλίματος. Συγκεκριμένα, ο βόρειος βραχίονας του Ρεύματος του Κόλπου βοηθά στη διατήρηση της δυτικής Ευρώπης πολύ πιο ηπιότερης από άλλες περιοχές σε παρόμοια γεωγραφικά πλάτη.
Οι επιστήμονες ανησυχούν ολοένα και περισσότερο για το μέλλον αυτού του συστήματος κυκλοφορίας. Καθώς το κλίμα θερμαίνεται και επιπλέον γλυκό νερό (από το λιώσιμο των πάγων) εισέρχεται στον Βόρειο Ατλαντικό, τα επιφανειακά ύδατα γίνονται λιγότερο πυκνά και επομένως λιγότερο ικανά να βυθιστούν. Τα περισσότερα κλιματικά μοντέλα προβλέπουν ότι αυτές οι αλλαγές αποδυναμώνουν την Amoc . Οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι αυτή η αποδυνάμωση έχει ήδη ξεκινήσει, αλλά προβλέπεται να αποδυναμωθεί πολύ περισσότερο καθώς προχωρά ο 21ος αιώνας. Ωστόσο, τα άμεσα στοιχεία που δείχνουν πώς το σύστημα ανταποκρίνεται σε τέτοιες σημαντικές διαταραχές παραμένουν σχετικά περιορισμένα.
Για να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα, παλαιοωκεανογράφοι σαν εμάς στρέφονται στο παρελθόν.
Ένα φυσικό πείραμα από το τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων
Η Νεότερη Δρυάς ήταν ένα από τα πιο δραματικά επεισόδια απότομης κλιματικής αλλαγής στη σύγχρονη ιστορία της Γης. Καθώς ο πλανήτης αναδυόταν από την τελευταία εποχή των παγετώνων, οι τάσεις θέρμανσης σε μεγάλο μέρος της περιοχής του Βόρειου Ατλαντικού αντιστράφηκαν απότομα . Οι θερινές θερμοκρασίες στην Ευρώπη μειώθηκαν κατά περίπου 4°C–8°C σε λιγότερο από έναν αιώνα, ενώ η Γροιλανδία ψύχθηκε έως και 10°C μέσα σε λίγες μόνο δεκαετίες. Οι επιπτώσεις επεκτάθηκαν πολύ πέρα από τον Βόρειο Ατλαντικό, αποδυναμώνοντας τα συστήματα μουσώνων σε όλη την Αφρική και την Ασία.
Για να κατανοήσουμε πώς αντέδρασε ο ωκεανός, αναλύσαμε ιζήματα που εξήχθησαν από τον βυθό της Νέας Σκωτίας. Μικροσκοπικά απολιθωμένα κελύφη και κόκκοι ιζημάτων που διατηρούνται μέσα σε αυτή τη θαλάσσια λάσπη μπορούν να αποκαλύψουν πώς θα ήταν η θάλασσα κατά τη στιγμή που σχηματίστηκε. Στη συνέχεια, ανακατασκευάσαμε τις αλλαγές τόσο στην επιφανειακή όσο και στην βαθιά κυκλοφορία του Ατλαντικού πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την Νεότερη Δρυά.
Ένα απροσδόκητο σήμα θέρμανσης
Αυτό που διαπιστώσαμε μας εξέπληξε. Ενώ η Γροιλανδία και μεγάλο μέρος του υποπολικού Βόρειου Ατλαντικού ψύχθηκαν γρήγορα, τα νερά στα ανοιχτά του Ατλαντικού Καναδά θερμάνθηκαν αντ' αυτού, έως και 4°C–5°C.
Η πιο πιθανή εξήγηση είναι ότι το Ρεύμα του Κόλπου μετανάστευσε προς τα βόρεια, φέρνοντας ζεστά υποτροπικά νερά πιο κοντά στις καναδικές ακτές.
Προηγούμενες προσομοιώσεις κλιματικών μοντέλων είχαν προβλέψει ότι η αποδυνάμωση ενός από τα βαθιά ρεύματα του Amoc θα μπορούσε να προκαλέσει ακριβώς αυτήν την αντίδραση. Μέχρι τώρα, ωστόσο, υπήρχαν ελάχιστα άμεσα γεωλογικά στοιχεία ότι είχε συμβεί στο παρελθόν.
Η μελέτη μας παρέχει πραγματικά στοιχεία για μια διαδικασία που τα κλιματικά μοντέλα έχουν προτείνει εδώ και καιρό. Αυτό έχει σημασία επειδή δείχνει ότι οι μεγάλες αναδιοργανώσεις της κυκλοφορίας του Ατλαντικού δεν είναι απλώς θεωρητικές πιθανότητες - έχουν συμβεί και στο παρελθόν.
Τι μπορεί να μας πει το παρελθόν για το μέλλον;
Κανένα κλιματικό γεγονός του παρελθόντος δεν αποτελεί τέλειο ανάλογο της σύγχρονης κλιματικής αλλαγής. Η Νεότερη Δρυά συνέβη υπό πολύ διαφορετικές συνθήκες από σήμερα. Τεράστια στρώματα πάγου κάλυπταν ακόμη μεγάλο μέρος του Καναδά και της Σκανδιναβίας, και η στάθμη της θάλασσας ήταν δεκάδες μέτρα χαμηλότερη από ό,τι σήμερα.
Παρ 'όλα αυτά, οι φυσικοί σύνδεσμοι που συνδέουν τα διαφορετικά στοιχεία του συστήματος κυκλοφορίας του Βόρειου Ατλαντικού είναι πιθανό να είναι οι ίδιοι.
Η μελέτη μας δεν υποδηλώνει ότι ο Amoc κατέρρευσε εντελώς κατά τη διάρκεια της Νεότερης Δρυάς, ούτε μας λέει αν μια τέτοια κατάρρευση είναι πιθανή στο μέλλον. Αντίθετα, αποκαλύπτει μια πιο λεπτή εικόνα στην οποία διάφορα συστατικά του συστήματος κυκλοφορίας του Βόρειου Ατλαντικού άλλαξαν με διαφορετικούς τρόπους. Αντί να παράγει μια ομοιόμορφη αντίδραση, αυτή η αναδιοργάνωση δημιούργησε ένα συνονθύλευμα θέρμανσης και ψύξης σε ολόκληρο τον Βόρειο Ατλαντικό.
Παρόμοια μοτίβα έχουν επίσης εμφανιστεί τα τελευταία 150 χρόνια, με μια σχετική «τρύπα θέρμανσης» να αναπτύσσεται στον ωκεανό νότια της Γροιλανδίας, ενώ περιοχές πιο κοντά στο Ρεύμα του Κόλπου έχουν θερμανθεί ταχύτερα. Τα ευρήματά μας παρέχουν πραγματικές αποδείξεις ότι αυτά τα αντικρουόμενα μοτίβα συνδέονται στενά με αλλαγές στην κυκλοφορία των ωκεανών.
Κοιτάζοντας προς το μέλλον, οι επιστήμονες ανησυχούν ότι η συνεχιζόμενη ανθρωπογενής θέρμανση θα μπορούσε να προκαλέσει σημαντικές αλλαγές στην κυκλοφορία του Βόρειου Ατλαντικού, οδηγώντας σε μεταβολές στα πρότυπα της θερμοκρασίας των ωκεανών, οι οποίες θα διατάρασσαν τον καιρό και το κλίμα σε όλο τον κόσμο. Η εξέταση του τρόπου με τον οποίο συμπεριφερόταν ο Ατλαντικός πριν από 13.000 χρόνια μπορεί να μας βοηθήσει να αναγνωρίσουμε τα προειδοποιητικά σημάδια σημαντικών αλλαγών προτού συμβούν ξανά.
Είναι κρίσιμο να τονιστεί ότι η μελέτη μας υποδηλώνει ότι τέτοιες αναδιοργανώσεις μπορούν να εξελιχθούν σε διάστημα περίπου ενός αιώνα, με τα επιμέρους στοιχεία της κυκλοφορίας να αλλάζουν μέσα σε λίγες μόνο δεκαετίες – μέσα σε μια ανθρώπινη ζωή.
Δείχνοντας πώς αλληλεπιδρούσαν διαφορετικά μέρη της κυκλοφορίας του Ατλαντικού κατά τη διάρκεια ενός παρελθόντος επεισοδίου απότομης κλιματικής αλλαγής, τα ευρήματά μας παρέχουν ένα σημαντικό σημείο αναφοράς για τον έλεγχο των κλιματικών μοντέλων. Η βαθύτερη κατανόηση που έχουμε αποκτήσει σχετικά με τον τρόπο συμπεριφοράς του διασυνδεδεμένου ατλαντικού συστήματος θα μας βοηθήσει επίσης στο πολύ δύσκολο έργο της ανάπτυξης συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης για μελλοντικές αλλαγές κυκλοφορίας και πιθανά σημεία καμπής του κλίματος.
Βοηθήστε μας να βοηθήσουμε το κλίμα
Η δράση για το κλίμα καθυστερεί και το οικοσύστημα πληροφοριών μας είναι ένας από τους λόγους.
Η συζήτηση ξεπερνά τον θόρυβο με ρεπορτάζ για το κλίμα απευθείας από τους κλιματολόγους. Εάν εκτιμάτε την προσέγγισή μας, παρακαλούμε υποστηρίξτε το μη κερδοσκοπικό μας γραφείο σύνταξης.
Anna Turns
Ανώτερη Συντάκτρια Περιβάλλοντος
Επιμέλεια Μετάφρασης Β. Αντωνίου
πηγη: https://theconversation.com/the-gulf-stream-suddenly-moved-north-during-an-ancient-cold-snap-and-its-a-warning-for-our-future-285081