אינטליגנציה של נתונים גנרטיביים

זרימת הזרם האטלנטי עלולה להיסגר, אומרים מדעני אקלים - עולם הפיזיקה

תאריך:


מפה של אירופה וצפון אפריקה המציגה את תגובת הטמפרטורה לאחר קריסת ה-AMOC. חלק גדול מהמפה בצבע כהה או כחול בהיר, מה שמצביע על ירידת טמפרטורה של עד 20 מעלות צלזיוס
חשיפה צפונית: מפה זו של טמפרטורות פני השטח השנתיות של שני מטרים באירופה ובצפון אפריקה מתארת ​​את השפעת האקלים הסבירה של קריסה במחזור ההיפוך המרידיוני של האוקיינוס ​​האטלנטי (AMOC). (באדיבות: R van Westen)

קריסת זרם האוקיינוס ​​הראשי ששומר על אירופה חמימה יותר מאזורים אחרים בקווי רוחב דומים היא אפשרות אמיתית, אומרים חוקרים מאוניברסיטת אוטרכט בהולנד - למרות שהם עדיין לא בטוחים מתי זה עלול לקרות. החוקרים ביססו את מסקנותיהם על מודל אקלים מודרני מורכב מבוסס פיזיקה המשלב התכה הדרגתית של יריעות קרח, ולדבריהם, לקריסה, כאשר היא תתרחש, עשויות להיות השלכות מרחיקות לכת לא רק על אירופה, אלא על חצי הכדור הדרומי. , שבו הטמפרטורות עלולות לעלות ללא השפעות חלוקת החום של הזרם.

בהובלת פיזיקאי רנה ואן ווסטן, החוקרים התמקדו בתופעה הידועה בשם מחזור ההתהפכות האטלנטי (AMOC). ה-AMOC מעביר מים חמים וקרים סביב האוקיינוס ​​האטלנטי, והוא מערב מים חמים, שהם מעט מלוחים יותר בגלל האידוי, הזורמים צפונה מהאזור הטרופי לאורך פני האוקיינוס. הצפיפות של המים המלוחים הללו גבוהה מזו של מים מתוקים, ולכן כשהמים מתקררים, הם שוקעים. לאחר מכן הוא חוזר לאזור הטרופי ולחצי הכדור הדרומי, והפעם עובר בעומק קרקעית האוקיינוס.

בין היתר, דפוס זה של זרימות חמות וקרה גורם לכך שבבריטניה ובמדינות אחרות בצפון אירופה יש אקלים ממוזג - בניגוד, למשל, לברדור בצפון מזרח קנדה, שהיא הרבה יותר קרירה למרות שהיא כמעט באותו קו רוחב.

יותר מים מתוקים באוקיינוס

הדוגמנות של הצוות, המבוססת על דגם מערכת אדמה קהילתית והופיע במשך תקופה של שישה חודשים במחשב העל הלאומי של הולנד, סנליוס, חשף כעת "נקודת מפנה" ב-AMOC שעלולה לגרום לקריסתו במהלך כ-100 שנים. סיבה אפשרית אחת להטיה זו תהיה הפשרת יריעות קרח, שתאפשר לכמויות גדולות של מים מתוקים להיכנס לצפון האוקיינוס ​​האטלנטי, ולהפחית את מליחות האוקיינוס ​​ובכך את צפיפותו. בתרחיש זה, המים הפחות צפופים לא ישקעו באותה מידה במהלך מסעם חזרה לאזור הטרופי, והמערכת כולה תעבור לדפוס אחר.

אולם, מודל תרחיש כזה אינו משימה קלה, וניסיונות קודמים הסתמכו על החדרת כמויות גדולות באופן לא מציאותי של מים מתוקים, במהירות לא מציאותית. ההדמיות החדשות, שהן המתוחכמות ביותר עד כה בבחינת האופן שבו יריעות קרח נמסות עלולות לגרום ל-AMOC להתמוטט, מציגות מים מתוקים בהדרגה ולא בבת אחת, אומר וסטן. לדוגמה, בין שנת הדגם 0 לשנת הדגם 2220, הדגם מגדיל באופן ליניארי את שטף המים המתוקים בקווי הרוחב שבין 20°N ל-50°N בקצב של 3×10-4 Sverdrups (Sv) בשנה, כאשר 1 Sv שווה ערך ל-106 מטר מעוקב לשנייה.

"סימולציה כזו לא נערכה בעבר בתוך מודלים אקלים גלובליים המופעלים באופן קונבנציונלי כמו פרויקט השוואת מודלים משולבים (CMIP5), למשל, בגלל העלויות החישוביות הגבוהות הכרוכות בכך", אומר וסטן.

בדרך לקראת הטיה

החוקרים גילו שעוצמת ה-AMOC ירדה בהדרגה במהלך 400 השנים הראשונות שהם דגלו. לאחר מכן, לאחר שנת הדגם 800, התפתחה מגמה שלילית ברורה בגלל הכמויות הגדלות של מים מתוקים שהוכנסו. בסימן 1750 שנה, הצוות ראה את קריסת ה-AMOC מקצב זרימה של כ-10 Sv ל-2 Sv בשנת הדגם 1850. קצב הזרימה הפך בסופו של דבר שלילי מעט לאחר שנת הדגם 2000.

תגובת AMOC כה מהירה היא, אומר ווסטן, "מרהיבה בהתחשב בשטף הקטן של מים מתוקים שאנו מציגים במודל שלנו". יתרה מכך, Westen מוסיף כי נתונים מהעולם האמיתי של ה-AMOC מצביעים על כך שעוצמתו כבר פוחתת. "זה אומר שאנחנו מתקרבים לנקודת המפנה ולכן נמצאים במסלול להטות", הוא אומר עולם הפיזיקה.

על פי חישובי הצוות, אם ה-AMOC אכן ייסגר, הטמפרטורות בלונדון, בריטניה עשויות להתקרר ב-10 מעלות צלזיוס בממוצע, בעוד ברגן, בחוף המערבי של נורבגיה, תוכל לראות ירידה של 15 מעלות צלזיוס. מפלס הים יעלה ב-70 ס"מ לאורך החוף המזרחי של ארה"ב, בעוד שאזור האמזונס יראה את העונות הגשומות והיבשות שלו מתהפכות, מה שפוגע קשות במערכת האקולוגית שלו.

"לא רק מושג תיאורטי"

החוקרים מכירים בכך שלפי המודל שלהם, הפיכת ה-AMOC תארך הרבה מים מתוקים ומאות רבות של שנים. עם זאת, הם מציינים שהמודל שלהם עשוי שלא לשקף באופן מלא את הנסיבות בעולם האמיתי, ומוסיפים שאין להתעלם מהשפעות לא ליניאריות - שבהן טריגר קטן (ואולי כרגע לא מתועד) מייצר השלכות גדולות באופן לא פרופורציונלי.

"אחד הממצאים החשובים ביותר בעבודתנו הוא שהטיפת AMOC אפשרית ושזה לא רק מושג תיאורטי", מדגיש ווסטן. "אנו מקווים שקבוצות מחקר אחרות יערכו סימולציות משלהן עם מודלים שונים ויאשרו את התוצאות שלנו."

בעבודתם הנוכחית, המפורטת ב התקדמות מדע, אירוע הטיפ של AMOC נוצר במודל אידאלי שבו קלט המים המתוקים בצפון האוקיינוס ​​האטלנטי גדל באיטיות. השלב הבא, אומרים החוקרים, יהיה לגרום לאירוע באופן שלוקח בחשבון את שינויי האקלים ומייצג טוב יותר את האופן שבו הוא ישפיע באופן כמותי על הפשרת יריעות הקרח. "קריסה מחושבת כזו תהיה הרבה יותר ריאלית", אומר ווסטן.

ספוט_ימג

המודיעין האחרון

ספוט_ימג