Υπερκαταιγίδες, απότομες κλιματικές αλλαγές και η Νέα Υόρκη παγωμένη στον πάγο. Η επιτυχημένη ταινία του Χόλιγουντ «The Day After Tomorrow» απεικόνιζε μια απότομη διακοπή στην κυκλοφορία του Ατλαντικού Ωκεανού και τις καταστροφικές συνέπειες.
Ενώ το όραμα του Χόλιγουντ ήταν υπερβολικό, η ταινία του 2004 έθεσε ένα σοβαρό ερώτημα: Εάν η υπερθέρμανση του πλανήτη έκλεινε τη μεσημβρινή ανατροπή της κυκλοφορίας του Ατλαντικού, ζωτικής σημασίας για τη μεταφορά θερμότητας από τους τροπικούς στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη, πόσο απότομες και σοβαρές θα αποτύχουν τότε οι κλιματικές αλλαγές; ?
Είκοσι χρόνια μετά την κυκλοφορία της ταινίας, γνωρίζουμε πολλά περισσότερα για την κυκλοφορία του Ατλαντικού Ωκεανού. Όργανα που έχουν αναπτυχθεί στον ωκεανό από το 2004 δείχνουν ότι η κυκλοφορία στον Ατλαντικό Ωκεανό έχει επιβραδυνθεί αισθητά τις τελευταίες δύο δεκαετίες, φτάνοντας ενδεχομένως στην πιο αδύναμη κατάστασή της εδώ και σχεδόν μια χιλιετία. Μελέτες δείχνουν επίσης ότι η κυκλοφορία έχει φτάσει σε ένα επικίνδυνο σημείο καμπής στο παρελθόν, οδηγώντας σε μια απότομη, αδυσώπητη πτώση και ότι θα μπορούσε να φτάσει ξανά σε αυτό το σημείο καμπής καθώς ο πλανήτης θερμαίνεται και οι παγετώνες και τα στρώματα πάγου λιώνουν.
Σε μια νέα μελέτη που χρησιμοποιεί την τελευταία γενιά κλιματικών μοντέλων της Γης, προσομοιώσαμε τη ροή του γλυκού νερού έως ότου η κυκλοφορία των ωκεανών φτάσει σε αυτό το οριακό σημείο.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο κύκλος θα μπορούσε να σταματήσει εντελώς μέσα σε έναν αιώνα αφότου φτάσει στο σημείο καμπής και ότι κινείται προς αυτή την κατεύθυνση. Εάν συνέβαινε αυτό, οι μέσες θερμοκρασίες στη Βόρεια Αμερική, σε μέρη της Ασίας και της Ευρώπης θα έπεφταν κατά αρκετούς βαθμούς και οι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο θα είχαν σοβαρές και καταρρακτώδεις συνέπειες.
Ανακαλύψαμε επίσης ένα σήμα έγκαιρης προειδοποίησης βασισμένο στη φυσική που μπορεί να ειδοποιήσει τον κόσμο όταν η κυκλοφορία του Ατλαντικού πλησιάζει στο οριακό σημείο της.
Ο μεταφορικός ιμάντας του ωκεανού
Τα ωκεάνια ρεύματα οδηγούνται από ανέμους, παλίρροιες και διαφορές στην πυκνότητα του νερού.
Στην Κυκλοφορία του Ατλαντικού Ωκεανού, το σχετικά ζεστό και αλμυρό επιφανειακό νερό κοντά στον ισημερινό ρέει προς τη Γροιλανδία. Στο ταξίδι του διασχίζει την Καραϊβική Θάλασσα, χύνεται στον Κόλπο του Μεξικού και στη συνέχεια ρέει κατά μήκος της ανατολικής ακτής των ΗΠΑ πριν διασχίσει τον Ατλαντικό.
Αυτό το ρεύμα, που ονομάζεται επίσης Ρεύμα του Κόλπου, φέρνει θερμότητα στην Ευρώπη. Καθώς ρέει βόρεια και ψύχεται, η μάζα του νερού γίνεται βαρύτερη. Μόλις φτάσει στη Γροιλανδία, αρχίζει να βυθίζεται και να ρέει νότια. Το νερό που βυθίζεται κοντά στη Γροιλανδία προσελκύει νερό από αλλού στον Ατλαντικό Ωκεανό και ο κύκλος επαναλαμβάνεται σαν μεταφορική ταινία.
Πάρα πολύ γλυκό νερό από το λιώσιμο των παγετώνων και το στρώμα πάγου της Γροιλανδίας μπορεί να αραιώσει την αλατότητα του νερού, εμποδίζοντάς το να βυθιστεί και να αποδυναμώσει αυτόν τον ωκεάνιο ιμάντα μεταφοράς. Ένας ασθενέστερος μεταφορικός ιμάντας μεταφέρει λιγότερη θερμότητα βόρεια και επίσης επιτρέπει σε λιγότερο βαρύ νερό να φτάσει στη Γροιλανδία, αποδυναμώνοντας περαιτέρω την αντοχή του μεταφορικού ιμάντα. Μόλις φτάσει στο σημείο καμπής, σβήνει γρήγορα.
Τι συμβαίνει με το κλίμα στο σημείο καμπής;
Η ύπαρξη ενός σημείου καμπής σημειώθηκε για πρώτη φορά σε ένα υπεραπλουστευμένο μοντέλο της κυκλοφορίας του Ατλαντικού στις αρχές της δεκαετίας του 1960. Τα σημερινά πιο λεπτομερή κλιματικά μοντέλα υποδηλώνουν συνεχή επιβράδυνση της αντοχής του μεταφορικού ιμάντα καθώς συμβαίνει η κλιματική αλλαγή. Ωστόσο, δεν φάνηκε να υπάρχει απότομη διακοπή της κυκλοφορίας του Ατλαντικού σε αυτά τα κλιματικά μοντέλα.
Εδώ μπαίνει η μελέτη μας. Πραγματοποιήσαμε ένα πείραμα χρησιμοποιώντας ένα λεπτομερές κλιματικό μοντέλο για να προσδιορίσουμε το σημείο καμπής για μια απότομη διακοπή λειτουργίας αυξάνοντας αργά την παροχή γλυκού νερού.
Διαπιστώσαμε ότι μόλις ο μεταφορικός ιμάντας φτάσει στο σημείο ανατροπής, σβήνει μέσα σε 100 χρόνια. Η μεταφορά θερμότητας προς τα βόρεια μειώνεται σημαντικά, οδηγώντας σε απότομες κλιματικές αλλαγές.
Το αποτέλεσμα: επικίνδυνο κρύο στα βόρεια
Οι περιοχές που επηρεάζονται από το Ρεύμα του Κόλπου λαμβάνουν σημαντικά λιγότερη θερμότητα όταν σταματά η κυκλοφορία. Αυτό δροσίζει τις ηπείρους της Βόρειας Αμερικής και της Ευρώπης κατά μερικούς βαθμούς.
Το ευρωπαϊκό κλίμα επηρεάζεται πολύ περισσότερο από το Ρεύμα του Κόλπου σε σχέση με άλλες περιοχές. Στο πείραμά μας, αυτό σήμαινε ότι μέρη της ηπείρου θερμανόταν περισσότερο από 3 βαθμούς Κελσίου ανά δεκαετία – πολύ πιο γρήγορα από τη σημερινή υπερθέρμανση του πλανήτη περίπου 0,2 βαθμών Κελσίου ανά δεκαετία. Διαπιστώσαμε ότι περιοχές της Νορβηγίας θα παρουσιάσουν πτώση θερμοκρασίας άνω των 20°C. Από την άλλη πλευρά, περιοχές στο νότιο ημισφαίριο θα ζεσταθούν κατά μερικούς βαθμούς.
Αυτές οι αλλαγές θερμοκρασίας αναπτύσσονται σε μια περίοδο περίπου 100 ετών. Αυτό μπορεί να φαίνεται πολύς χρόνος, αλλά σε τυπικές κλιματικές κλίμακες είναι απότομο.
Η απενεργοποίηση του μεταφορικού ιμάντα θα επηρεάσει επίσης τα επίπεδα της θάλασσας και τα μοτίβα βροχοπτώσεων, τα οποία μπορεί να ωθήσουν άλλα οικοσυστήματα πιο κοντά στα σημεία ανατροπής τους. Για παράδειγμα, το τροπικό δάσος του Αμαζονίου είναι ευάλωτο στη μείωση των βροχοπτώσεων. Εάν το δασικό οικοσύστημα μετατρεπόταν σε λιβάδια, η μετάβαση θα απελευθέρωνε άνθρακα στην ατμόσφαιρα και θα είχε ως αποτέλεσμα την απώλεια μιας πολύτιμης δεξαμενής άνθρακα, επιταχύνοντας περαιτέρω την κλιματική αλλαγή.
Η κυκλοφορία στον Ατλαντικό έχει επιβραδυνθεί σημαντικά στο μακρινό παρελθόν. Κατά τη διάρκεια των εποχών των παγετώνων, όταν τα φύλλα πάγου που κάλυπταν μεγάλο μέρος του πλανήτη έλιωσαν, η εισροή γλυκού νερού επιβράδυνε την κυκλοφορία του Ατλαντικού και προκάλεσε τεράστιες κλιματικές διακυμάνσεις.
Πότε θα δούμε λοιπόν αυτό το οριακό σημείο;
Το μεγάλο ερώτημα – πότε θα φτάσει σε οριακό σημείο η κυκλοφορία στον Ατλαντικό – παραμένει αναπάντητο. Οι παρατηρήσεις δεν πάνε αρκετά πίσω για να δώσουν ένα σαφές αποτέλεσμα. Ενώ μια πρόσφατη μελέτη υποδηλώνει ότι ο μεταφορικός ιμάντας πλησιάζει γρήγορα το σημείο ανατροπής του, πιθανώς μέσα σε λίγα χρόνια, αυτές οι στατιστικές αναλύσεις βασίζονται σε πολλές υποθέσεις που δημιουργούν αβεβαιότητα.
Αντίθετα, μπορέσαμε να αναπτύξουμε ένα σήμα πρώιμης προειδοποίησης βασισμένο στη φυσική και παρατηρήσιμο που επηρεάζει τη μεταφορά αλατιού στο νότιο άκρο του Ατλαντικού Ωκεανού. Μόλις επιτευχθεί ένα όριο, το σημείο καμπής είναι πιθανό να συμβεί σε μία έως τέσσερις δεκαετίες.
Οι κλιματικές επιπτώσεις της μελέτης μας υπογραμμίζουν τη σοβαρότητα μιας τέτοιας ξαφνικής κατάρρευσης της μεταφορικής ταινίας. Οι αλλαγές στη θερμοκρασία, τη στάθμη της θάλασσας και τις βροχοπτώσεις θα επηρεάσουν σοβαρά την κοινωνία και η κλιματική αλλαγή είναι ασταμάτητη σε ανθρώπινες χρονικές κλίμακες.
Μπορεί να φαίνεται αδιανόητο να ανησυχούμε για το υπερβολικό κρύο καθώς ο πλανήτης θερμαίνεται, αλλά αν η κύρια κυκλοφορία του Ατλαντικού Ωκεανού κλείσει από υπερβολικά εισερχόμενα νερά τήξης, αυτός είναι ο κίνδυνος που βρίσκεται μπροστά μας.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύτηκε από το The Conversation, έναν μη κερδοσκοπικό, ανεξάρτητο ειδησεογραφικό οργανισμό που σας φέρνει γεγονότα και αξιόπιστες αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας. Το έγραψε ο: René van Westen, Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης; Henk A. Dijkstra, Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτηςκαι ο Michael Kliphuis, Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης
Διαβάστε περισσότερα:
Ο René van Westen λαμβάνει χρηματοδότηση από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (έργο ERC-AdG 101055096, TAOC).
Ο Henk A. Dijkstra λαμβάνει χρηματοδότηση από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (έργο ERC-AdG 101055096, TAOC, PI: Dijkstra).
Ο Michael Kliphuis δεν εργάζεται, δεν συμβουλεύει, δεν κατέχει μετοχές ή δεν λαμβάνει χρηματοδότηση από οποιαδήποτε εταιρεία ή οργανισμό που θα επωφεληθεί από αυτό το άρθρο και δεν έχει αποκαλύψει σχετικές σχέσεις πέρα από την ακαδημαϊκή τους απασχόληση.