المحيط الهادئ: يصبح البحر العميق أكثر برودة بدلاً من أن يكون أكثر دفئًا

"الذاكرة الطويلة" للمياه العميقة تجعل من الممكن التفاعل مع العصر الجليدي الصغير فقط الآن

يهدأ أعماق المحيط الهادئ - لكن لماذا؟ © لاري مادين / معهد وودز هول لعلوم المحيطات
قراءة بصوت عال

مفارقة المحيطات: على الرغم من أن المحيطات أصبحت أكثر دفئًا في جميع أنحاء العالم ، فإن هذا لا ينطبق على أعماق المحيط الهادئ. الماء أقل من 2000 متر من العمق يكون أكثر برودة بمقدار 0.02 درجة في القرن ، كما كشف التحليل المقارن للقياسات التاريخية. السبب: يستجيب المحيط الهادئ العميق مع تأخير لعدة قرون في اتجاهات درجة حرارة السطح - وبالتالي لا يزال في الوقت المناسب في "العصر الجليدي الصغير".

المحيطات هي عازل مناخي مهم لكوكبنا. أنها تمتص كل من ثاني أكسيد الكربون والحرارة من البيئة ، وبالتالي توفر التوازن المناخي. على الرغم من أن المياه السطحية تتفاعل سريعًا نسبيًا مع التغيرات البيئية ، فإن هذا ليس هو الحال في أعماق البحار ، فبسبب التبادل البطيء نسبياً للمياه ، قد يستغرق الأمر قرون حتى تنعكس تغيرات درجة الحرارة أو مستويات ثاني أكسيد الكربون في المياه العميقة.

تقدم البعثة التاريخية بيانات مقارنة

كشف جيك جيبي من معهد وودز هول لعلوم المحيطات وزميله بيتر هويبرز من جامعة هارفارد عن مدى تأخر رد فعل البحر العميق المتأخر عن تغير المناخ. لدراستهم ، قارنوا قراءات درجة الحرارة الحالية للمياه العميقة في المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ مع بيانات من رحلة تاريخية في سبعينيات القرن التاسع عشر. في ذلك الوقت ، قام العلماء على متن سفينة الأبحاث "HMS Challenger" لأول مرة بإجراء قياسات منتظمة لدرجة الحرارة في المحيطات.

The HMS Challenger في عرض تقديمي تاريخي. © التاريخية / وليام فريدريك ميتشل

النتيجة: منذ سبعينيات القرن التاسع عشر ، بدأت المياه العميقة ترتفع في المحيط الأطلسي. وهذا يتفق مع عمليات المحاكاة النموذجية ، والتي تشير إلى أن درجات الحرارة التي تقل عن 2000 متر من المياه قد زادت بمعدل 0.1 درجة خلال القرن الماضي. يقول الباحثون: "تعكس درجات الحرارة في المحيط الأطلسي ارتفاع درجات الحرارة في القرون الأخيرة". لأن التأخير بين السطح والبحر العميق لا يكمن في المحيط الأطلسي إلا في قرون إلى أربعة قرون.

المحيط الهادئ: يتم تبريد البحر العميق بدلاً من ارتفاع درجة حرارته

ومع ذلك ، فإن الوضع مختلف بشكل مفاجئ في المحيط الهادئ ، حيث تم تبريد المياه العميقة من 0.02 إلى 0.08 درجة منذ سبعينيات القرن التاسع عشر على الرغم من الاحترار المناخي الواضح على السطح. ومع ذلك ، فإن ما يبدو متناقضًا للوهلة الأولى ، يمكن تفسيره بخصائص البحار العميقة في المحيط الهادئ: "المياه العميقة في المحيط الهادئ لها تأثير بسبب عزلتها الأكبر عن السطح. الذاكرة من المحيط الأطلسي ، لذلك غبي وهويبرز. عرض

وفقًا لذلك ، يستغرق حوالي 800 إلى 1400 عام في المحيط الهادئ ، حتى تنعكس التغيرات في درجة حرارة السطح في أعماق المياه التي تزيد عن 2000 متر. وقال الباحثون "هذه المياه العميقة قديمة جدا وتم عزلها عن السطح لفترة طويلة لدرجة أنها لا تزال تتفاعل مع العصر الجليدي الصغير." لعدة قرون ، تسببت فترة البرد هذه ، التي بدأت في القرن السادس عشر ، في فشل المحاصيل وتسجيل فصول الشتاء في نصف الكرة الشمالي لعدة قرون.

استنتاجات حول تأثير العازلة المحيطية

ومع ذلك ، فإن هذه النتائج مهمة ليس فقط لتفسير المفارقة الواضحة لتبريد المحيط الهادئ في أعماق البحار. كما أنها توفر معلومات مهمة حول مدى قوة تأثير التخزين المؤقت للمحيطات في تغير المناخ. وفقًا للبيانات الجديدة ، تمتص الطبقات العليا من المحيط الهادئ حرارة أقل من الغلاف الجوي أقل مما كان متوقعًا في السابق. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تأتي بعض طاقاتها الحرارية من حوالي ربع الحرارة الناتجة عن أعماق البحار.

ونتيجة لذلك ، قد لا يكون التأثير العازل لمنطقة المحيط الهادئ على الأقل كبيرًا كما كان متوقعًا في السابق ، وستحتاج نماذج المناخ إلى التعديل وفقًا لذلك. (العلوم ، 2019 ؛ دوي: 10.1126 / science.aar8413)

المصدر: مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات

- ناديا بودبريجار