شمال الأطلسي: نزاع حول مضخة الدوران

دراسة تتناقض مع المذهب حول التأثير المناخي لتيار شمال الأطلسي

التيار المتدفق لشمال الأطلسي هو لاعب أساسي في مجال المناخ. © Peter Hermes Furian / iStock
قراءة بصوت عال

المثير للجدل الحالي: دراسة جديدة على شمال المحيط الأطلسي تدفق إعادة التدوير يوفر الوقود. لأنه يتناقض مع النظريات الشائعة حول التأثير المناخي لمضخة التدفق. وفقًا لذلك ، ليس تغير المناخ هو المسؤول عن إضعاف مضخة الدوران هذه ، ولكن على العكس من ذلك ، فإن مضخة الدورة الدموية للاحترار الحالي للمناخ ، كما ذكر الباحثون في مجلة "Nature". ومع ذلك ، فإن بعض الباحثين في مجال المناخ الشهير يختلفون بشدة.

تعد منطقة شمال الأطلسي منطقة رئيسية لتيارات المحيطات العالمية ، ولكن أيضًا بالنسبة لمناخ أوروبا. لأن هنا تكمن إحدى المضخات الدورانية العظيمة للمحيطات: قبل غرق غرينلاند بالمياه الدافئة والمالحة في عمقها ثم تدفقاتها الباردة في عمق الجنوب. على سطح البحر ، يستمد هذا الماء الدافئ من المناطق الاستوائية.

لكن ما يسمى بتدفق الدوران المحيطي الأطلسي (AMOC) آخذ في الضعف. يخشى باحثو المناخ من أن مضخة الدوران يمكن أن تنهار بسبب التدفق المتزايد لمياه الذوبان من الأنهار الجليدية في غرينلاند والجليد البحري المتناقص - بالنسبة لأوروبا ومناطق أخرى ، فإن أوقات البرد ستندلع.

تقلبات كبيرة

ومع ذلك ، فإن Xianyao Chen من جامعة Ocean في الصين و Ka-Kit Tung من جامعة واشنطن في سياتل يرون الأمر بطريقة مختلفة تمامًا. في دراستهم الحالية ، يتناقضون مع العقيدة الشائعة حول المضخة الدورانية وعواقبها المناخية بطريقتين. يعتمدون على إعادة بناء تقلبات AMOC السابقة ، استنادًا إلى بيانات ملوحة شمال الأطلسي منذ عام 1850 ، وإلى بيانات درجة الحرارة والملوحة من برنامج العوامات ARGO للمسح لعام 2004.

النتيجة: وفقًا لإعادة إعمار تشن وتونغ ، منذ عام 1940 ، مر التيار المتدفق لشمال الأطلسي بالفعل بعدة دورات من التباطؤ والتعافي. لذلك كانت في مرحلة بطيئة وضعيفة من عام 1975 إلى عام 1998 ، لكنها أصبحت أقوى مرة أخرى. منذ عام 2005 ، تقل قوة تدفق إعادة الدوران مرة أخرى. عرض

مسار درجات الحرارة العالمية (أعلى) وقوة دوران شمال الأطلسي (AMOC) على أساس تسلسلين البيانات غير المباشرة ، ما يسمى بالوكيل. كا كيت تونغ / جامعة واشنطن

كل شيء طبيعي أم لا؟

يقول تونغ: "قد يكون الضعف الحالي جزءًا من الدورة الطبيعية - وهناك بالفعل علامات على أنه سينتهي". في رأيه ، لذلك ، ليس تغير المناخ هو السبب الرئيسي لتباطؤ AMOC ، ولكن الدورة الطبيعية لمضخة التدفق هذه. "إن التغييرات في AMOC منذ عام 1940 يفسرها التغير متعدد التخصصات بشكل أفضل من تغير المناخ البشري المنشأ" ، لاحظ العلماء.

ومع ذلك ، لا يرى باحثون آخرون في المناخ ذلك. يقول ستيفان راهمستورف من معهد بوتسدام لأبحاث تأثير المناخ (تشير المحاكاة النموذجية إلى وجود تراكب للتغيرات الطبيعية في AMOC واتجاه تدريجي لتغير المناخ في AMOC بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري). PIK). "تُظهر بيانات الرصد هذا أيضًا لأغراض التطوير منذ بداية القرن العشرين."

مضخة اللوم عن "كسر تغير المناخ"؟

وأخرى أطروحة استفزازية ، والباحثين حول: يمكن أن يكون الدافع وراء تدفق شمال المحيط الأطلسي جزئيا إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ الحالي. لأن AMOC ، كما يشرحون ، ينقل الحرارة من سطح البحر إلى العمق - ويعمل كحاجز مؤقت في نظام المناخ. إذا كانت هذه المضخة تعمل بسرعة كبيرة ، يكون لها تأثير تبريد على المناخ ، وإذا كانت ضعيفة ، فإن المناخ يزداد حرارة بقوة.

وفقا لتشن وتونغ ، يمكن لهذا التأثير AMOC أيضا تفسير كسر مؤقت في تغير المناخ. "خلال مرحلة النمو من منتصف التسعينيات إلى أوائل الثمانينيات ، أنقذت AMOC حوالي نصف فائض الحرارة العالمي وساهمت وبالتالي تباطؤ ظاهرة الاحتباس الحراري ".

"لا أفهم"

لكن هذا يتناقض مع باحثي المناخ الآخرين بشدة. "هذه الفرضية غير مفهومة. كآلية ، يدعي المؤلفون أنه في أوقات AMOC القوية ، سينتقل الحمل الحراري إلى طبقات أعمق من الماء ، مما يجعل السطح أقل دفئًا. يقول راهمستورف: "الحمل الحراري دائمًا ما ينقل الحرارة إلى أعلى وليس إلى الأسفل".

وبالمثل ، يرى يوهان يونغكلوس من معهد ماكس بلانك للأرصاد الجوية في هامبورغ ما يلي: "سيكون المنطق مفهوما إذا كانت AMOC مسؤولة بشكل أساسي عن ذلك. لإخفاء حرارة أكثر أو أقل في المحيط. البرهان لا يبدو لي ". بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لأحدث النتائج ، فإن "كسر تغير المناخ" المزعوم لم يكن موجودًا على الإطلاق - لقد كان مجرد نتيجة لتغيير طرق القياس.

أسئلة كثيرة مفتوحة

يقول مجيب لطيف من مركز هيلمهولتز لأبحاث المحيطات كيل "منهجية الدراسة مشكوك فيها بالنسبة لي". "بشكل عام ، أنا أجرى الدراسة الأخيرة التي أجراها تشن وآخرون. لالاستفزازية ، ولكن أيضا للمضاربة للغاية. "ينتقد Jungclaus:" المؤلفون يصفون العديد من الصدف وإقامة صلات سببية ، دون أن تكون قادرة على إثبات هذا حقا. "

يبدو واضحًا أنه عندما يتعلق الأمر بالتفاعل المعقد بين المحيطات والمناخ ، لم تتم الإجابة على جميع الأسئلة. حتى الآن ، لا يمكن لبيانات القياس التقاط سوى جزء من هذا التفاعل ومن الواضح أنه لا يوجد اتفاق على الآليات. لا يزال هناك مجال كبير لمزيد من البحث. (Nature، 2018؛ doi: 10.1038 / s41586-018-0320-y)

(SMC ، الطبيعة ، جامعة واشنطن ، 19.07.2018 - NPO)