În 1974, la doar câțiva ani de la lansarea primului satelit Landsat, oamenii de știință au observat ceva ciudat în Marea Weddell, lângă Antarctica. În mijlocul pachetului de gheață era o mare zonă fără gheață, numită polynya. Polynya, care a acoperit o zonă la fel de mare ca Noua Zeelandă, a reapărut în iernile anilor 1975 și 1976, dar nu a mai fost văzută de atunci.
Continut Asemanator
- Faceți un tur minunat din Antarctica din două minute
- De ce crește gheața Antarctică pe măsură ce temperaturile cresc?
Oamenii de știință au interpretat dispariția polyniei ca un semn că formarea sa a fost un eveniment natural rar. Dar cercetătorii care raportează în Nature Climate Change nu sunt de acord, spunând că aspectul polynya era mult mai frecvent și că schimbările climatice își reprimă acum formarea.
Mai mult, absența polynya ar putea avea implicații asupra vastei benzi transportoare a curenților oceanici care mișcă căldura pe glob.
Imaginile prin satelit au permis oamenilor de știință să găsească o zonă fără gheață în Marea Weddell (cadranul din stânga sus) în iernile Antarctice din 1974 până în 1976. (Credit: Claire Parkinson (NASA GSFC)) Apa de mare de suprafață din jurul polilor tinde să fie relativ proaspătă din cauza precipitațiilor și a faptului că gheața de mare se topește în ea, ceea ce o face foarte rece. Drept urmare, sub suprafață se află un strat de apă ușor mai caldă și mai sărată, care nu se infiltrează prin topirea gheții și a precipitațiilor. Această salinitate mai mare o face mai densă decât apa la suprafață.
Oamenii de știință consideră că polynya Weddell se poate forma atunci când curenții oceanici împing aceste ape subterane mai dense împotriva unui lanț montan subacvatic cunoscut sub numele de Maud Rise. Aceasta forțează apa până la suprafață, unde se amestecă cu și încălzește apele de suprafață mai reci. Deși nu încălzește suficient stratul superior de apă pentru ca o persoană să se scalde confortabil, este suficient pentru a preveni formarea gheții. Dar cu costuri reduse - căldura din apa sub-suprafață ascendentă se disipează în atmosferă la scurt timp după ce ajunge la suprafață Această pierdere de căldură obligă apa acum răcoroasă, dar încă densă, să scufunde aproximativ 3.000 de metri pentru a hrăni un ocean subacvatic imens, foarte rece. curent cunoscut sub numele de Antarctic Bottom Water.
Apa antarctică Apa se răspândește pe oceanele globale la adâncimi de 3.000 de metri și mai mult, furnizând oxigen în aceste locuri adânci. Este, de asemenea, unul dintre motoarele circulației globale termohaline, marea bandă transportoare oceanică care deplasează căldura de la ecuator spre poli.
O rețea de curenți de suprafață și de adâncime deplasează apă și căldură în întreaga lume. (Credit: NASA / Hartă de Robert Simmon, adaptat de la IPCC 2001 și Rahmstorf 2002) Dar pentru ca amestecarea să aibă loc în Marea Weddell, stratul superior al apei oceanice trebuie să devină mai dens decât stratul de sub ea, astfel încât apele să se poată scufunda.
Pentru a afla ce s-a întâmplat în Marea Weddell, Casimir de Lavergne de la Universitatea McGill din Montreal și colegii au început prin analizarea măsurătorilor de temperatură și salinitate colectate de nave și plutitoare robotice din această regiune din 1956 - zeci de mii de puncte de date. Cercetătorii au putut vedea că stratul superficial de apă de la locul poliniei Weddell a devenit mai puțin sărat încă din anii '50. Apa dulce este mai puțin densă decât apa sărată și acționează ca un capac pe sistemul Weddell, prinzând apele calde din suprafață și împiedicându-le să ajungă la suprafață. La rândul său, oprește amestecarea care produce apa de fund Antarctică pe acel site.
Această creștere a apei dulci provine din două surse: Schimbările climatice au amplificat ciclul global al apei, crescând atât evaporarea, cât și precipitațiile. Iar ghețarii antarctici s-au topit și s-au topit într-un ritm mai mare. Ambele surse ajung să contribuie cu mai multă apă dulce la Marea Weddell decât ceea ce a experimentat zona în trecut, notează cercetătorii.
Pentru a privi ce ar putea avea viitorul acestui sistem, De Lavergne și colegii s-au orientat către un set de 36 de modele climatice. Aceste modele, care prezic că locurile uscate ale lumii, în general, se usucă și locurile umede, arată că această zonă a Oceanului de Sud ar trebui să vadă și mai multe precipitații în viitor. Modelele nu includ ghețarii topitori, dar se așteaptă ca aceștia să adauge mai multă apă dulce, ceea ce ar putea face capacul sistemului să fie și mai puternic, potrivit cercetătorilor.
O slăbire a amestecării apei în Marea Weddell ar putea explica, cel puțin parțial, o micșorare a apelor de fund Antarctice raportate în 2012. „Convecția redusă ar reduce rata de formare a apei de fund Antarctice”, spune de La Auvergne. Asta „ar putea provoca o slăbire a ramurii inferioare a circulației termohaline”.
Acea ramură inferioară este verișoara unui proces similar de convecție care se întâmplă în Marea Labrador din Atlanticul de Nord, unde apa rece din Arctica se scufunda și conduce curenții adânci spre sud. Dacă această sursă de apă adâncă ar fi închisă, probabil din cauza unui aflux de apă dulce, oamenii de știință au spus că rezultatele ar putea fi dezastruoase, în special pentru Europa, care este menținută caldă de această mișcare de căldură și apă. Cercetătorii climatici consideră că acest scenariu este foarte puțin probabil, dar nu este în afara domeniului posibilității. Chiar și un sistem slăbit poate avea efecte asupra climei și vremii din întreaga lume.
Mai imediat, însă, o slăbire a amestecării în Marea Weddell ar putea contribui la unele tendințe climatice observate în Antarctica și Oceanul de Sud. Prin menținerea apelor oceanelor mai calde prinse, slăbirea poate explica o încetinire a încălzirii suprafeței și a expansiunii gheții marine, notează cercetătorii.
Slăbirea amestecului de la Weddell a menținut de asemenea captată toată căldura și carbonul depozitat în acele straturi mai adânci de apă din ocean. Dacă s-ar forma o altă polinie gigantă, ceea ce este puțin probabil, dar posibil, avertizează cercetătorii, ar putea elibera un impuls de încălzire pe planetă.
