8 Minute
Pentru mai mult de un secol, cercetătorii s-au confruntat cu o enigmă: o zonă persistentă de apă neobisnuit de rece la sud de Groenlanda, care contrastează cu încălzirea generală a Atlanticului. Cercetări noi de la University of California, Riverside (UCR) leagă această anomalie de o slăbire pe termen lung a unui sistem major de circulație oceanică, cu implicații extinse pentru vreme, viața marină și proiecțiile climatice. Studiul aduce informații relevante despre circulația Atlantică, AMOC, schimbări climatice și anomalii ale temperaturii suprafeței mării, oferind o bază solidă pentru monitorizare și modele climatice îmbunătățite.
Dezlegarea misterului petei reci din sudul Groenlandei
Imaginați-vă oceanul ca pe o bandă transportoare la scară planetară. Circulația Meridională de Reconectare a Atlanticului, cunoscută sub acronimul AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation), transportează apă caldă și sărată către nord, aproape de suprafață, iar la adâncime returnează apă mai rece și mai densă către sud. Când acest „conveyor” se încetinește, ajunge mai puțină căldură și sare în Atlanticul subpolar, generând condițiile mai reci și mai puțin sărate de la suprafață observate în apropierea sudului Groenlandei.
Pata rece, adesea denumită anomalia din sudul Groenlandei, reprezintă un outlier într-o serie de observații ce acoperă un secol de creștere a temperaturii suprafeței mării. Această caracteristică nu pare a fi explicată ușor prin variații meteorologice locale sau prin oscilații pe termen scurt; în schimb, indică schimbări la scară largă în circulația oceanelor. Cercetătorii UCR, Wei Liu și doctorandul Kai-Yuan Li, au analizat un secol de date de temperatură și salinitate și și-au testat reconstrucția împotriva a aproape 100 de modele climatice pentru a evalua ce mecanisme pot genera un semnal atât de persistent.
Reconstruirea unui secol de schimbări oceanice: date și modele
Observațiile directe și continue ale AMOC există doar pentru ultimele două decenii, astfel că Liu și Li s-au bazat pe indicatori indirecți, dar robusti: înregistrări pe termen lung ale temperaturii suprafeței mării și ale salinității. Salinitatea este un indicator deosebit de util pentru că AMOC transportă apă sărată către nord; o scădere susținută a salinității, însoțită de răcire, sugerează o diminuare a fluxului nordic de apă caldă și sărată, adică o slăbire a curentului oceanic.
Metoda echipei a combinat înregistrările observaționale — inclusiv date instrumentale colectate de la nave și boi pe parcursul secolului XX — cu comparații riguroase în cadrul modelelor. Când cercetătorii au comparat aceste reconstrucții cu rezultatele a aproape 100 de simulări de modele climatice, a reieșit un tipar clar: doar modelele care au implementat o slăbire a AMOC au reprodus răcirea și proaspătirea observate în regiunea sudică a Groenlandei. Simulările care păstrau un AMOC puternic nu au putut recrea semnătura observată în datele reale.
Tendința temperaturii suprafeței mării în Atlantic între 1900–2005 (nuanțele de culoare în °C) pentru media a șase seturi de observații.
De ce contează slăbirea AMOC pentru vreme, ecosisteme și prognoze
AMOC este un regulator major al climatului în bazinul Nord-Atlantic, iar încetinirea sa are consecințe multiple, cu impact asupra climei regionale, ecosistemelor marine și acurateții previziunilor climatice. În primul rând, modelele de vreme regionale pot fi modificate: un Atlantic de Nord mai rece poate schimba traiectoria curentului-jet și poate altera tiparele de precipitații în Europa și în estul Americii de Nord. Aceste schimbări pot duce la furtuni mai persistente în anumite zone, la condiții mai uscate în altele și la variații subtile ale temperaturilor sezoniere.
În al doilea rând, ecosistemele marine sunt sensibile la modificările de temperatură și salinitate. Aria de răspândire a speciilor, distribuția nutrienților și fenologia evenimentelor biologice, precum înfloririle de fitoplancton, pot fi mutate ca urmare a schimbării masei de apă. Acest lucru afectează lanțurile trofice, producția primară și, în cele din urmă, pescăriile comerciale și comunitățile costiere care depind de condiții oceanice predictibile.
În al treilea rând, rezultatele contribuie la rezolvarea unei dezbateri tehnice, dar importante în domeniul modelării climatice. Anumite modele climatice mai noi au sugerat că reducerea poluării cu aerosoli ar fi putut întări AMOC, ceea ce ar fi implicat o traiectorie diferită pentru Atlanticul de Nord. Totuși, acele modele nu au reprodus răcirea observată la sud de Groenlanda. Comparația realizată de Liu și Li indică faptul că multe modele pot reacționa excesiv la schimbările în aerosoli, iar o slăbire pe termen lung a AMOC explică mai bine înregistrările istorice — acest lucru crește încrederea în prognozele care trebuie să ia în calcul schimbările în circulația oceanică.
Ce dezvăluie studiul despre schimbările trecute și viitoare
Prin evidențierea unor legături consistente între schimbările de temperatură și salinitate la scară centenară și o AMOC slăbită, studiul sugerează că această circulație a scăzut în intensitate de peste 100 de ani. Această tendință pe termen lung este importantă pentru că indică faptul că sistemul răspunde la forțări susținute — inclusiv încălzirea generată de gaze cu efect de seră și aportul de apă dulce din topirea gheții — și nu doar la variabilitate pe termen scurt sau la fluctuații interne ale oceanului.
Tehnica de reconstrucție folosită de cercetători arată, de asemenea, cum observațiile indirecte pot completa lacunele acolo unde măsurătorile directe sunt limitate. Având în vedere că măsurătorile directe ale forței AMOC sunt disponibile doar de câteva decenii, înregistrările de temperatură și salinitate oferă o cale de a deduce comportamentul pe termen lung și de a valida proiecțiile modelelor climatice, îmbunătățind astfel acuratețea predicțiilor regionale legate de circulația oceanică.
Perspective ale experților
Dr. Hannah Reyes, oceanografă climatică la un institut major de cercetare, a comentat: „Acest studiu este un exemplu solid despre cum combinarea arhivelor istorice oceanice cu comparații multi-model poate scoate în evidență schimbări sistemice care altfel rămân invizibile. Pata rece din sudul Groenlandei nu este o curiozitate — este o amprentă a unei reorganizări mai ample a circulației oceanice, cu consecințe practice pentru vreme și viața marină.”
„Folosirea concomitentă a salinității și a temperaturii este o abordare puternică, deoarece aceste două variabile reacționează diferit la aportul de căldură și la intrările de apă dulce. Semnalul dual ne oferă încredere că încetinirea AMOC este reală și susținută”, a adăugat ea. Aceste observații subliniază importanța integrării datelor oceanografice istorice cu rânduri multiple de simulări pentru a obține concluzii robuste.
Implicații pentru monitorizare și cercetări viitoare
Monitorizarea AMOC rămâne o prioritate ridicată pentru comunitatea științifică. Implementarea continuă a ancorajelor, a boilor, a profunzimetriei automatizate (floats) și a observațiilor prin satelit, împreună cu o muncă atentă de arhivare a înregistrărilor navale istorice, vor clarifica modul în care circulația răspunde la încălzire, la topirea ghețarilor și la modificările în precipitații. O acoperire observațională mai bună ajută, de asemenea, la ajustarea parametrilor din modelele climatice, astfel încât acestea să surprindă mai fidel răspunsurile regionale asociate AMOC.
Rezultatele subliniază un punct de interes pentru factorii de decizie și planificatori: circulația oceanică nu este statică. O slăbire la scară centenară a AMOC schimbă riscurile climatice regionale și condițiile marine. Înțelegerea acestor transformări oferă societăților o mai bună capacitate de anticipare a impacturilor asupra agriculturii, infrastructurii, pescuitului și resurselor de apă.
Pe măsură ce cercetătorii rafinează metodele și extind rețelele de observație, pata rece din sudul Groenlandei va rămâne o caracteristică-sentinela — un indiciu geografic care ajută oamenii de știință să interpreteze schimbările pe termen lung ale oceanului și să îmbunătățească proiecțiile despre ce este probabil să urmeze. Urmărirea acestei anomalii, împreună cu măsurile de adaptare și cu politici climatice informate, poate reduce vulnerabilitatea comunităților costiere și a sectoarelor dependente de sănătatea oceanelor.
În concluzie, evidențele adunate de Liu, Li și colaboratorii lor, susținute de analize multi-model, plasează pata rece sudică a Groenlandei ca un semnal clar al unei schimbări sistemice: o slăbire a circulației meridionale atlantice (AMOC). Acest rezultat ne reamintește că oceanele sunt componente dinamice ale sistemului climatic global și că observațiile pe termen lung, combinate cu modele climatice robuste, sunt esențiale pentru gestionarea riscurilor generate de schimbările climatice.
Sursa: scitechdaily
Lasă un Comentariu