Новые исследования океана показывают, что талая вода Антарктиды замедляет глубоководные течения, которые напрямую влияют на климат Земли.
Мировой океан может показаться довольно однородным, если смотреть с палубы корабля или самолета, но под поверхностью происходит много всего. Огромные реки переносят тепло из тропиков в Арктику и Антарктиду, где вода охлаждается и затем снова течет к экватору. Люди, живущие на восточном побережье Северной Америки и Европы, знакомы с Гольфстримом. Без него эти места не были бы непригодными для жизни, но они были бы намного холоднее, чем сейчас.
Эта анимация показывает путь глобального трубопровода. Синие стрелки указывают путь глубокого, холодного, плотного потока воды. Красные стрелки указывают путь более теплых, менее плотных поверхностных вод. Подсчитано, что «пакет» воды может занять 1000 лет, чтобы завершить свое путешествие по глобальному конвейеру. Источник изображения: NOAA
Океанические течения — это, так сказать, система охлаждения автомобиля. Если что-то нарушает нормальный поток охлаждающей жидкости, с вашим двигателем может случиться что-то плохое. То же самое происходит на Земле, если нарушаются океанические течения. Они не только помогают регулировать температуру суши Земли, но и обеспечивают важные питательные вещества, необходимые для морской жизни. Выше представлена ​​диаграмма, предоставленная NOAA, которая объясняет, как работают океанические течения. Ниже приведено устное объяснение NOAA.
«Термохалинная циркуляция приводит в движение глобальную систему океанических течений, называемую Глобальным конвейером. Ленточный конвейер начинается на поверхности океана около полюсов Северной Атлантики. Здесь вода становится прохладнее из-за арктических температур. Она также становится соленее, потому что при образовании морского льда соль не замерзает и остается в окружающей воде. Из-за добавленной соли холодная вода становится плотнее и опускается на дно океана. Притоки поверхностных вод заменяют опускающуюся воду, создавая течения.
«Эта глубокая вода движется на юг, между континентами, через экватор и вплоть до концов Африки и Южной Америки. Океанические течения огибают края Антарктиды, где вода снова охлаждается и опускается, как в Северной Атлантике. И так оно и есть, конвейерная лента «заряжается». Обойдя Антарктиду, две части отделяются от конвейерной ленты и поворачивают на север. Одна часть попадает в Индийский океан, а другая — в Тихий океан.
«По мере продвижения на север к экватору, две части распадаются, нагреваются и становятся менее плотными по мере подъема к поверхности. Затем они возвращаются на юг и запад в Южную Атлантику и в конечном итоге в Северную Атлантику, где цикл начинается снова.
«Конвейерные ленты движутся гораздо медленнее (несколько сантиметров в секунду), чем ветер или приливные течения (десятки-сотни сантиметров в секунду). Подсчитано, что любому кубометру воды потребуется около 1000 лет, чтобы завершить свое путешествие вокруг земного шара. Путешествие конвейерной ленты Кроме того, конвейерная лента транспортирует большие объемы воды — более чем в 100 раз больше расхода реки Амазонки.
«Конвейерные ленты также играют важную роль в круговороте питательных веществ и углекислого газа в мировых океанах. Теплые поверхностные воды обедняются питательными веществами и углекислым газом, но они снова обогащаются, проходя через конвейерную ленту в качестве глубоких слоев или субстрата. Основа мировой пищевой цепи. Опираясь на прохладные, богатые питательными веществами воды, которые поддерживают рост водорослей и ламинарии».
Новое исследование, опубликованное 29 марта в журнале Nature, показывает, что по мере потепления Антарктиды вода от тающих ледников может замедлить эти гигантские океанические течения на 40 процентов к 2050 году. Результатом станут огромные изменения климата Земли, которых на самом деле не существует. Это хорошо известно, но может привести к ускорению засух, наводнений и повышению уровня моря. Исследования показывают, что замедление океанических течений может изменить климат мира на столетия. Это, в свою очередь, может иметь ряд последствий, включая более быстрый подъем уровня моря, изменение погодных условий и потенциальную возможность голодания морской жизни без доступа к важным источникам питательных веществ.
Профессор Мэтт Инглэнд из Центра исследований изменения климата Университета Нового Южного Уэльса и соавтор исследования, опубликованного в журнале Nature, сказал, что все глубоководное течение океана находится на своей текущей траектории к краху. «В прошлом для изменения этих циклов требовалось более 1000 лет или около того, но теперь это занимает всего несколько десятилетий. Это происходит гораздо быстрее, чем мы думали, эти циклы замедляются. Мы говорим о возможном долгосрочном вымирании. знаковых водных масс».
Замедление глубинных океанских течений происходит из-за того, что вода опускается на дно океана, а затем течет на север. Доктор Цянь Ли, ранее работавший в Университете Нового Южного Уэльса, а теперь в Массачусетском технологическом институте, является ведущим автором исследования, которое координировалось Англией. Экономический спад «глубоко изменит реакцию океана на тепло, пресную воду, кислород, углерод и питательные вещества, что будет иметь последствия для всех мировых океанов на столетия вперед», пишут авторы. Одним из последствий может стать фундаментальное изменение количества осадков — в некоторых местах выпадает слишком много осадков, а в других — слишком мало.
«Мы не хотим создавать самоусиливающиеся механизмы в этих местах», — сказал Ли, добавив, что замедление фактически застопорило глубокий океан, лишив его кислорода. Когда морские существа умирают, они добавляют питательные вещества в воду, которая опускается на дно океана и циркулирует по всему мировому океану. Эти питательные вещества возвращаются во время подъема глубинных вод и служат пищей для фитопланктона. Это основа морской пищевой цепи.
Доктор Стив Ринтул, океанограф и эксперт по Южному океану в Австралийской правительственной организации научных и промышленных исследований, заявил, что по мере замедления глубоководной циркуляции в верхние слои океана будет возвращаться меньше питательных веществ, что повлияет на производство фитопланктона.
«Как только опрокидывающая циркуляция замедлится, мы сможем возобновить ее, только остановив выброс талой воды вокруг Антарктиды, а это значит, что нам нужен более прохладный климат, а затем нам придется ждать, пока он возобновится. Наши продолжающиеся высокие выбросы парниковых газов Чем дольше мы ждем, тем больше мы обязуемся вносить еще больше изменений. Оглядываясь назад на 20 лет назад, мы думали, что глубины океана не сильно изменились. Он был слишком далеко, чтобы реагировать. Но наблюдения и модели говорят об обратном».
Профессор Стефан Рамсторф, океанограф и руководитель отдела анализа систем Земли в Потсдамском институте исследований воздействия климата, сказал, что новое исследование показывает, что «климат вокруг Антарктиды, вероятно, еще больше ослабеет в ближайшие десятилетия». Основной климатический отчет ООН имеет «существенные и давние недостатки», поскольку он не отражает, как талая вода влияет на глубины океана. «Тающая вода разбавляет содержание соли в этих областях океана, делая воду менее плотной, поэтому у нее нет достаточного веса, чтобы опуститься и вытолкнуть воду, которая уже там есть».
Поскольку средняя глобальная температура продолжает расти, существует связь между замедлением океанских течений и потенциальной необходимостью геоинженерии для охлаждения планеты. Оба будут иметь крайне непредсказуемые последствия, которые могут иметь разрушительные последствия для жизни людей во многих частях мира.
Решение, конечно, заключается в радикальном сокращении выбросов углекислого газа и метана, но мировые лидеры не спешат активно решать эти проблемы, поскольку это приведет к негативной реакции поставщиков ископаемого топлива и гневу потребителей, которые полагаются на ископаемое топливо. Топливо заправляет автомобили, обогревает дома и питает Интернет.
Если бы Соединенные Штаты были серьезно настроены заставить потребителей платить за потери, вызванные сжиганием ископаемого топлива, стоимость электроэнергии на угольных электростанциях удвоилась бы или утроилась, а цена бензина превысила бы 10 долларов за галлон. Если что-либо из вышеперечисленного произойдет, подавляющее большинство избирателей поднимут крики и проголосуют за кандидатов, которые обещают вернуть старые добрые времена. Другими словами, мы, скорее всего, продолжим двигаться к неопределенному будущему, и наши дети и внуки будут страдать от последствий нашей неспособности действовать каким-либо осмысленным образом.
Профессор Рамсторфф сказал, что еще одним тревожным аспектом замедления океанских течений, вызванного увеличением количества талой воды в Антарктиде, является то, что замедление глубинных океанских течений может также повлиять на количество углекислого газа, которое может храниться в глубинах океана. Мы можем помочь смягчить эту ситуацию, сократив выбросы углерода и метана, но мало доказательств того, что существует политическая воля для этого.
Стив пишет о пересечении технологий и устойчивости из своего дома во Флориде или откуда бы его ни забросила сила. Он гордился тем, что «проснулся», и ему было все равно, почему разбилось стекло. Он твердо верит в слова Сократа, сказанные 3000 лет назад: «Секрет перемен — сосредоточить всю свою энергию не на борьбе со старым, а на создании нового».
Пирамида из грушевых деревьев в Ваттовом море оказалась успешным способом создания искусственных рифов, способных поддерживать…
Подпишитесь на ежедневную рассылку CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Google News! Моделирование на суперкомпьютере Summit…
Более высокие температуры поверхности моря нарушают смешивание питательных веществ и кислорода, которые являются ключевыми для поддержания жизни. Они могут изменить…
© 2023 CleanTechnica. Контент, созданный на этом сайте, предназначен только для развлекательных целей. Мнения и комментарии, выраженные на этом сайте, не могут быть одобрены и не обязательно отражают точку зрения CleanTechnica, ее владельцев, спонсоров, филиалов или дочерних компаний.