Je! Mzunguko wa Kurudisha Bahari ya Atlantic Ungeshuka?

Je! Mzunguko wa Kurudisha Bahari ya Atlantic Ungeshuka?

Schematic ya AMOC. Njia nyekundu zinaonyesha maji ya joto karibu na uso, wakati njia za zambarau zinaonyesha baridi zaidi, maji mnene zaidi yanasogea kwa kina. Mikopo: Ofisi ya Met

Kwa ujumla, tunafikiria juu ya mabadiliko ya hali ya hewa kama mchakato polepole: gesi za chafu zaidi ambazo wanadamu hutoa, hali ya hewa inabadilika zaidi. Lakini je! Kuna "alama za kurudi" ambazo zinatufanya mabadiliko yasiyobadilika?

Mzunguko wa "Kurudisha Bahari ya Atlantiki", unaojulikana kama "AMOC", ni moja wapo ya mifumo mikubwa ya bahari baharini na ina jukumu muhimu katika kudhibiti hali ya hewa.

Inaendeshwa na urari dhaifu wa joto la bahari na chumvi, ambayo iko hatarini kutokana na kukasirishwa na hali ya joto ya joto.

Utafiti wa hivi karibuni unaonyesha kwamba AMOC ina uwezekano wa kudhoofisha karne hii, lakini kuanguka kuna uwezekano mkubwa. Walakini, wanasayansi ni njia kadhaa kutoka kuweza kufafanua haswa ni joto ngapi linaweza kushinikiza AMOC wakati uliopita.

Kurudisha nyuma

Kielelezo hapo chini kinaonyesha mfano wa AMOC. Katika Atlantiki ya Kaskazini, maji ya joto kutoka subtropiki husafiri kuelekea kaskazini karibu na uso na baridi - na, kwa hivyo, mnene zaidi - maji yanasafiri kuelekea kusini kwa kina, kawaida 2-4km chini ya uso.

Kwa upande wa kaskazini, maji ya joto ya sakafu yamepozwa na mazingira ya kupita kiasi, hubadilishwa kuwa baridi, maji yenye unyevu, na kuzama kusambaza tawi lenye kina kirefu, kusini. Mahali pengine, maji baridi huinuka na huwashwa, kusambaza tena tawi la juu, la joto na kumaliza mzunguko.

Inawezekana AMOC kuanguka?

AMOC iko katika mazingira magumu ya mabadiliko ya hali ya hewa. Wakati mazingira ya joto kutokana na kuongezeka kwa gesi chafu, uwezo wa bahari kupoteza joto kutoka kwa uso wa Atlantiki ya Kaskazini umepungua na moja ya sababu za kuendesha ya AMOC imedhoofika.

Makisio ya mfano wa hali ya hewa ya joto ulimwenguni karne hii yanaonyesha kudhoofisha kwa AMOC. Tathmini za hivi karibuni za Jopo la Kimataifa juu ya Mabadiliko ya Hali ya Hewa (IPCC) - Ripoti ya tano ya tathmini (AR5) na ripoti maalum juu ya bahari na mazingira katika hali ya hewa inayobadilika (SROCC) - wote wanahitimisha kuwa AMOC "ina uwezekano mkubwa" kudhoofisha zaidi ya karne ya 21.

Udhaifu kama huo ungekuwa na athari ya baridi kwa hali ya hewa kuzunguka eneo la Atlantiki ya Kaskazini, kwani usambazaji wa joto kaskazini hupunguzwa. Athari hii imejumuishwa katika makadirio ya hali ya hewa, lakini athari ya joto ya moja kwa moja kutoka kwa kuongezeka kwa viwango vya gesi chafu ni nguvu, kwa hivyo matokeo ya jumla bado yanawaka joto juu ya mikoa ya ardhi.

Lakini mabadiliko makubwa zaidi ni ya kinadharia inawezekana. "Nukta ya kunukia" inaweza kuwapo zaidi ya AMOC yenye nguvu ya sasa haiwezi kudumu.

Ushahidi wa hii unarudi kwa a karatasi ya seminal iliyochapishwa mnamo 1961 na mmoja wa baba wa jiografia ya kisasa ya bahari, Henry Stommel. Stommel aligundua kuwa AMOC ni aina ya ushindani kati ya athari za joto na chumvi, zote mbili zinazoathiri hali ya maji ya bahari.

Je! Mzunguko wa Kurudisha Bahari ya Atlantic Ungeshuka?

Kielelezo hapa chini kinaonyesha hali tofauti za AMOC. Katika hali ya hewa ya leo, hali ya joto inatawala na baridi, maji yenye urefu wa mwinuko huelekeza AMOC yenye nguvu (curve nyekundu). Lakini katika majimbo mengine ya hali ya hewa inawezekana kwa maji safi (kutoka mvua au barafu kuyeyuka) kwa freshen - na hivyo nyepesha - maji ya urefu wa juu; katika kesi hii, maji hayana mnene wa kutosha kuendesha AMOC, ambayo huanguka (curve ya bluu).

Ikiwa pembejeo la maji safi kwa Atlantic lilikuwa na nguvu ya kutosha - kutoka kwa kuyeyuka kwa haraka kwa karatasi ya barafu ya Greenland, kwa mfano - doti ya bluu ingehamia kulia kwa takwimu. Kulingana na mfano wa Stommel, wakati fulani hali kali ya AMOC (nyekundu) huwa haiwezi kudumu na AMOC inanguka kwa hali ya "mbali" (bluu). Halafu, hata ikiwa mabadiliko ya hali ya hewa ya kuendesha gari yalibadilishwa baadaye (dot ya bluu ikirudi nyuma kushoto juu ya takwimu), AMOC ingekaa kwenye mwambaa wa bluu na haingeweza kurudi tena hadi hali ya hewa ilipofikia hali ya siku ya leo katika mwelekeo tofauti. Hali hii inajulikana kama "hysteresis".

Je! Mzunguko wa Kurudisha Bahari ya Atlantic Ungeshuka?

Kuweka vidokezo na hysteresis ya AMOC katika mfano rahisi wa Stommel. Majimbo yanayowezekana ya AMOC yanategemea kiasi cha uingizwaji wa maji safi kwa Bahari ya Atlantic (x-axis). Nguvu ya AMOC imeonyeshwa kwenye mhimili wa y. [Kumbuka kuwa zote zina kipimo katika Sverdrups (Sv), ambapo 1 Sv inaashiria mita za ujazo milioni moja ya maji kusafirishwa kwa sekunde.] Wakati kuna pembejeo ya chini ya maji safi, joto linatawala mtiririko na tu AMOC kali inawezekana (red curve). Kwa pembejeo la maji safi, tu hali iliyoanguka inawezekana (curve ya bluu). Katika kati, majimbo yote mawili yanawezekana. Ikiwa pembejeo la maji safi lingeongezeka zaidi ya thamani muhimu (kiinukaji), AMOC ingeanguka. Basi, hata kama pembejeo la maji safi lingerejeshwa katika hali yake ya asili, AMOC ingebaki mbali. Mikopo: Ofisi ya Met.

Makadirio ya muda mrefu

Wazo la Stommel limeibuka kwa miaka, lakini ufahamu wa msingi bado ni muhimu. Kuna evimnene kwamba mabadiliko ya AMOC yanaweza kuwa yalishiriki katika mabadiliko makubwa ya hali ya hewa ya zamani - hivi karibuni karibu miaka 8,200 iliyopita wakati ulimwengu ulikuwa ukitoka kwenye kizazi cha barafu la mwisho.

Wakati huo, ziwa kubwa kaskazini magharibi mwa Canada lilikuwa limeshikiliwa na ukuta wa barafu. Wakati joto lilipo joto ukuta wa barafu ulianguka, kuweka maji safi kutoka ziwa kwenda Atlantiki ya Kaskazini na kuingilia AMOC. Baridi kuu wakati huu inaweza kuonekana ndani kumbukumbu za palaeoclimatic Amerika ya Kaskazini, Greenland na Ulaya.

Aina kamili za hali ya hewa kwa ujumla hazitegemei kuzimwa kabisa kwa AMOC katika karne ya 21, lakini mifano ya hivi karibuni imeendeshwa zaidi katika siku zijazo. Chini ya mazingira ya iliendelea kuzingatia viwango vya juu vya gesi chafu, idadi ya mifano ya mradi a ufanisi wa kuzima kwa AMOC ifikapo 2300.

Makadirio ya mfano wa AMOC ya baadaye hufanya mengi sana, ingawa. Kama matokeo, juu ya swali la ni kiwango gani cha ongezeko la joto duniani kitasababisha kuzima kwa AMOC, kuna uwezekano kwamba jamii ya kisayansi itaona ujumuishaji wowote katika siku za usoni.

Wakati utaratibu wa kimsingi ambao unaharibu AMOC katika mfano wa awali wa Stommel unaonekana kuwa muhimu katika mifano ya hali ya hewa, kuna michakato mingine ambayo inajaribu kuleta utulivu AMOC. Wengi wa michakato hii ni ngumu kuifanya kwa mfano, haswa na azimio mdogo ambalo linawezekana na nguvu ya sasa ya kompyuta. Kwa hivyo makadirio yetu ya AMOC yataendelea kuwa chini ya kutokuwa na hakika kabisa kwa muda ujao.

Kuzingatia ushahidi wote, ARCC ya IPCC na SROCC ilimaliza kwamba AMOC ilianguka kabla ya 5 ilikuwa "uwezekano sana"(Pdf). Walakini, athari za kupitisha kiwango cha kuongezea cha AMOC itakuwa kubwa, kwa hivyo inachukuliwa bora kama hali ya "uwezekano mdogo, athari kubwa".

Ni nini athari ya kuporomoka?

Aina za hali ya hewa zinaweza kutumiwa kupima athari za hali ya hewa ikiwa AMOC ingefunga kabisa. Kwa kuongeza idadi kubwa ya maji safi kwenye Bahari ya Atlantiki kwa mfano, wanasayansi huwasha bandia maji baridi na mnene ambayo hufanya tawi la chini la kitanzi. Hii inazuia AMOC na basi tunaweza kuangalia athari za hali ya hewa.

Takwimu hapa chini inaonyesha mabadiliko ambayo husababisha jaribio moja kama hilo. Kuvimba kwa AMOC husababisha baridi (kivuli cha bluu) cha ulimwengu mzima wa kaskazini, haswa maeneo yaliyo karibu na ukingo wa upotezaji wa joto wa Atlantiki ya Kaskazini ("radiator" ya mfumo wa joto wa kati wa Atlantic). Katika maeneo haya baridi huzidi joto linalokadiriwa kutokana na gesi chafu, kwa hivyo kuzima kabisa katika karne ya 21, wakati hakuna uwezekano mkubwa, kunaweza kusababisha baridi kwa maeneo mengi kama vile magharibi mwa Ulaya.

Je! Mzunguko wa Kurudisha Bahari ya Atlantic Ungeshuka?

Mabadiliko ya mfano katika joto la uso (C) kufuatia kuporomoka kwa bandia ya AMOC. Kivuli kinaonyesha baridi (bluu) au joto (machungwa na nyekundu). Imechapishwa tena na ruhusa kutoka Springer. Jackson et al. (2015) Athari za hali ya hewa ya kimataifa na Ulaya ya kupungua kwa AMOC katika azimio la juu la GCM, Nguvu za hali ya hewa.

Athari zingine ni pamoja na mabadiliko makubwa katika mwelekeo wa mvua, kuongezeka kwa dhoruba za msimu wa baridi barani Ulaya na kuongezeka kwa kiwango cha bahari hadi 50cm kuzunguka bonde la Atlantiki ya Kaskazini. Katika mikoa mingi athari hizi zinaweza kuzidisha mwenendo kutokana na ongezeko la joto duniani.

Wakati majaribio ya mfano kama haya ni ya bandia "vipi ikiwa?" matukio, zinaonyesha ukubwa wa mabadiliko ambayo yanaweza kusababisha kuanguka kwa AMOC. Matokeo katika kilimo, wanyama wa porini, usafirishaji, mahitaji ya nishati na miundombinu ya pwani ingekuwa ngumu, lakini tunaweza kuwa na hakika kuwa kutakuwa na athari kubwa za kijamii. Kwa mfano, utafiti mmoja ilionyesha kupunguzwa kwa 50% ya uzalishaji wa nyasi katika maeneo makubwa ya malisho ya Magharibi mwa Uingereza na Ireland.

Je! Ni nini kifanyike juu ya hatari ya kuanguka?

Kama ilivyoelezewa hapo juu, wanasayansi ni njia kadhaa kutoka kuweza kufafanua kwa ujasiri kiwango cha ongezeko la joto ulimwenguni ambayo AMOC inaweza kuwa katika hatari ya kuvuka mahali pa kuongezea.

Walakini, inawezekana kudhibiti hatari ya kuanguka kwa AMOC, hata bila kujua jinsi uwezekano ulivyo.

Kuchukua mlinganisho wa ndani: Ninajua kuwa inawezekana, lakini uwezekano, kwamba nyumba yangu itaungua - ni uwezekano mdogo, tukio lenye athari kubwa. Sina wazo kubwa la jinsi inawezekana kuwa nitakuwa na moto, lakini siwezi kudhibiti hatari hiyo kwa kuweka wiring umeme kukaguliwa na kwa kufunga kengele za moshi. Cheki cha wiring inapunguza nafasi ya moto, wakati kengele ya moshi inanipa onyo la mapema ikiwa moto unaanza ili athari iweze kupunguzwa - kwa kuhamisha nyumba na kupiga mwizi wa moto.

Hivi karibuni, pamoja na wenzake huko Chuo Kikuu cha Exeter, tumekuwa tukiangalia uwezekano wa kuunda mfumo wa tahadhari za mapema kwa AMOC kuungwa mkono.

Kutumia mfano rahisi, tumeonyesha kwamba njia ya salinities ya kitropiki ya Atlantiki na subpolar itabadilika kwa wakati inaweza kutoa ishara mapema ikiwa AMOC iko kwenye njia ya kuanguka, ikiwezekana miongo kadhaa kabla ya udhaifu wowote mkubwa kuonekana kwenye AMOC yenyewe.

Ni siku za mapema za utafiti huu, lakini kwa kuangalia kiashiria kama hicho kunawezekana kutoa muda zaidi wa kuandaa matokeo ya kuanguka kwa AMOC, au kuchukua hatua kali za kukabiliana na mabadiliko ya hali ya hewa ili kupata AMOC kwenye njia thabiti zaidi. .

Maswali ya ajabu

Wakati ulimwengu unapanana na changamoto za kufikia malengo ya makubaliano ya hali ya hewa ya Paris, riba inaongezeka kwa njia za hali ya hewa ambazo kuzidi kwa muda kiwango cha lengo la mwisho. Ni muhimu kwamba maelezo kama haya hayavuki kizingiti chochote kisichobadilika juu ya njia ya mwisho. Kwa hivyo utafiti juu ya vidokezo vya kuongezea unahitaji kuunganisha matokeo ya nadharia kwa maswali haya ya vitendo zaidi.

Mengi ya mfano wa vituo vya kuongezea vya AMOC hadi leo ametumia hali bora za pembejeo za maji safi kwenye Atlantic ya Kaskazini. Hii ni muhimu kwa mabadiliko kadhaa ya zamani ya AMOC, lakini kwa mfano mabadiliko ya hali ya hewa ya baadaye tunahitaji kuelewa kinachotokea wakati joto na freshening zinafanyika pamoja.

Hili ni shida zaidi kwa sababu idadi ya michakato husika na malisho huongezwa. Baadhi ya michakato hii hufanya kazi katika mizani ndogo ambazo mifano hujitahidi kusuluhisha kwa nguvu ya sasa ya kompyuta. Kuboresha modeli ya michakato muhimu ya AMOC inahitaji uvumilivu na kujitolea kwa muda mrefu, lakini mwishowe italipa gawio kwa utabiri wa uhakika wa AMOC.

Utafiti juu ya onyo la mapema la kuanguka kwa AMOC uko katika mchanga, lakini inaweza kuwa njia yenye matunda ya kujibu hatari hiyo. Jambo moja ni kwa hakika: onyo la mapema litahitaji uchunguzi unaoendelea wa mambo muhimu ya AMOC.

Ufuatiliaji wa AMOC uliingia enzi mpya mnamo 2004 na RAPID-MOCHA, safu ya vyombo vilivyobuniwa ambavyo huweka upana wa Bahari ya Atlantiki nyuzi 26.5 kaskazini na hutoa ufuatiliaji endelevu wa AMOC. Kabla ya hii kulikuwa na snapshots tano tu za mzunguko zilisambaa zaidi ya miaka 47.

Matokeo tayari yamebadilisha uelewa wetu wa jinsi AMOC inatofautiana kwa wakati: kwa mfano, a kuzamisha zisizotarajiwa katika AMOC - Iliyotambuliwa katika Autumn 2009 - inadhaniwa ilishiriki katika msimu wa baridi sana wa Ulaya wa 2009-10 na 2010-11.

Hivi karibuni, a safu kama hiyo ya ufuatiliaji imewekwa kaskazini zaidi katika Atlantic ya chini. Pamoja na vipimo vinavyoendelea ya joto na chumvi kutoka kwa kuelea kujaa Argo, wanaharakati wa bahari sasa wana hifadhidata isiyo na hesabu ya kusoma kipengele hiki muhimu cha mfumo wetu wa hali ya hewa na kuwapa ulimwengu nafasi ya kuandaa mshangao wowote mbaya.

Kuhusu Mwandishi

Dk Richard Wood, anayeongoza hali ya hewa, eneo la bahari na bahari katika Kituo cha Ofisi ya Hadley ya Uingereza. Dk Laura Jackson, mwanasayansi katika kundi hilo hilo.

Makala hii awali alionekana kwenye Kadi ya Kifupi

vitabu_vida

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

kufuata ndaniKuweka juu

Picha ya facebooktwitter-ikonipicha ya rss

Pata barua pepe ya hivi karibuni

{emailcloak = mbali}

VIDEOS LATEST

Uzalishaji wa Methane Hit Record Viwango vya Kuvunja
Uzalishaji wa Methane Hit Record Viwango vya Kuvunja
by Josie Garthwaite
Uzalishaji wa ulimwenguni wa methane umefikia viwango vya juu zaidi kwenye rekodi, utafiti unaonyesha.
kelp forrest 7 12
Jinsi Misitu Ya Bahari La Dunia Inachangia Kupunguza Mgogoro wa Hali ya Hewa
by Emma Bryce
Watafiti wanatafuta kelp kwa msaada wa kuhifadhi dioksidi kaboni chini ya uso wa bahari.
Mchakato wa Hifadhi ya Tank Plankton Katika Bahari Ambayo Inakamata Kaboni Kabeli Kama Carlo Ya Wanasayansi
Mchakato wa Hifadhi ya Tank Plankton Katika Bahari Ambayo Inakamata Kaboni Kabeli Kama Carlo Ya Wanasayansi
by Ken Buesseler
Bahari ina jukumu kubwa katika mzunguko wa kaboni wa ulimwengu. Nguvu ya kuendesha inakuja kutoka kwa plankton ndogo ambayo hutoa…
Mabadiliko ya Tabianchi Inasababisha Kunywa Kwa Ubora wa Maji Katika Nyanja Kubwa
Mabadiliko ya Tabianchi Inasababisha Kunywa Kwa Ubora wa Maji Katika Nyanja Kubwa
by Gabriel Filippelli na Joseph D. Ortiz
"Usinywe / Usipike" sio kile mtu yeyote anataka kusikia kuhusu maji ya bomba la jiji lao. Lakini athari za pamoja za…
Kuzungumza juu ya Mabadiliko ya Nishati Kunaweza Kuvunja Haiba ya Hali ya Hewa
Kuzungumza juu ya Mabadiliko ya Nishati Kunaweza Kuvunja Umuhimu wa Hali ya Hewa
by Wafanyakazi wa Ndani
Kila mtu ana hadithi za nishati, iwe ni juu ya jamaa anayefanya kazi kwenye mafuta ya mafuta, mzazi akimfundisha mtoto kugeuka ...
Mazao Yanaweza Kukabili Shida Mara mbili Kutoka kwa Wadudu Na Hali ya Hewa Hegu
Mazao Yanaweza Kukabili Shida Mara mbili Kutoka kwa Wadudu Na Hali ya Hewa Hegu
by Gregg Howe na Nathan Havko
Kwa milenia, wadudu na mimea wanayokula wamehusika kwenye vita vya mageuzi: kula au kutokuwa…
Ili Kufikia Uzalishaji wa Zero Serikali Lazima Ishughulikie Vizuizi Kuweka Watu Kwenye Magari ya Umeme
Ili Kufikia Uzalishaji wa Zero Serikali Lazima Ishughulikie Vizuizi Kuweka Watu Kwenye Magari ya Umeme
by Swapnesh Masrani
Malengo matamanio yamewekwa na serikali za Uingereza na Scottish kuwa uchumi wa kaboni zisizo na sifuri ifikapo 2050 na 2045…
Spring Inafika Mapema Amerika, na Hiyo sio Habari Njema Daima
Spring Inafika Mapema Amerika, na Hiyo sio Habari Njema Daima
by Kuna Crimmins
Katika sehemu kubwa ya Merika, hali ya joto ya joto imepata kuwasili kwa chemchemi. Mwaka huu hakuna ubaguzi.

MAKALA LATEST

Kuruka kwa Gesi Kwa Pote ni Taka, Kunisongezea Na Kunaweza Kufutwa
Kuruka kwa Gesi Kwa Pote ni Taka, Kunisongezea Na Kunaweza Kufutwa
by Gunnar W. Schade
Ikiwa umesababisha kupitia eneo ambalo kampuni huondoa mafuta na gesi kutoka kwa fomu za shale, labda umeona mwali…
Kuogopa Ndege: Jinsi ya Kueneza Kampeni Iliyoifanya Waswidi Kuacha Kuruka kwa Nzuri
Kuogopa Ndege: Jinsi ya Kueneza Kampeni Iliyoifanya Waswidi Kuacha Kuruka kwa Nzuri
by Avit K Bhowmik
Ndege kuu za Ulaya zina uwezekano wa kuona mauzo yao yakishuka kwa 50% mnamo 2020 kama matokeo ya janga la COVID-19,…
Je! Hali ya Hewa Itakuwa Na joto Kama Unavyoogopa Na Wengine?
Je! Hali ya Hewa Itakuwa Na joto Kama Unavyoogopa Na Wengine?
by Steven Sherwood et al
Tunajua mabadiliko ya hali ya hewa kadri viwango vya gesi chafu huongezeka, lakini kiwango halisi cha joto kinachotarajiwa kinabaki…
Jinsi ya Kufanya Mashamba ya Upepo wa Kuelea Ujao wa Umeme wa Kijani
Jinsi ya Kufanya Mashamba ya Upepo wa Kuelea Ujao wa Umeme wa Kijani
by Susan Gourvenec
Tangu 2010, nishati ya upepo imeona ukuaji endelevu ulimwenguni, na nguvu ya umeme inayotokana na upepo wa pwani…
Je! Ikiwa Je! Tukachukua Wanyama Wote wa Shambani Ardhi Na Kupandwa Mazao na Miti badala yake?
Je! Ikiwa Je! Tukachukua Wanyama Wote wa Shambani Ardhi Na Kupandwa Mazao na Miti badala yake?
by Sebastian Leuzinger
Ningependa kujua ni tofauti ngapi tunaweza kufanya kwa kujitolea kwetu chini ya Mkataba wa Paris na jumla yetu…
Uzalishaji wa Methane Hit Record Viwango vya Kuvunja
Uzalishaji wa Methane Hit Record Viwango vya Kuvunja
by Josie Garthwaite
Uzalishaji wa ulimwenguni wa methane umefikia viwango vya juu zaidi kwenye rekodi, utafiti unaonyesha.
Jinsi Benki zinajaribu Kukamata Mpito wa Kijani
Jinsi Benki zinajaribu Kukamata Mpito wa Kijani
by Tomaso Ferrand, na Daniel Tischer
Benki za sekta binafsi nchini Uingereza zinapaswa kuwa na jukumu kuu katika kufadhili hatua za hali ya hewa na kusaidia mpito wa…
Kuijenga Canada Bora Baada ya Uzinduzi wa COVID-19 Ujao wa bure wa Mafuta
Kuijenga Ulimwengu Bora Baada ya Uzinduzi wa 19 wa COVID-XNUMX Baadaye ya Mafuta
by Kyla Tienhaara et al
Hitaji la mafuta ya kupotea liliporomoka wakati wa janga la COVID-19 kama hatua za kufuli zilianzishwa. Katika pili ...