Aukstā plankuma mīkla Atlantijas okeānā: AMOC pavājināšanās kā galvenais cēlonis
Kaut arī globālā tendence liecina par pakāpenisku Atlantijas okeāna ūdeņu sasilšanu, jau vairāk nekā simts gadu pastāv kāds unikāls izņēmums – neparasti auksta jūras ūdens zona, kas atrodas Grenlandes dienvidu daļā. Šī dabas parādība jau sen ir bijusi karstā diskusiju tēma zinātnieku aprindās, taču nesenais pētījums, ko veikuši pētnieki no Kalifornijas Universitātes Riversaidā, beidzot sniedz izsmeļošu atbildi šai ilgi neatrisinātajai mīklai.
Pētījuma atklāsme
Veiktā zinātniskā analīze pārliecinoši demonstrē, ka šī nemainīgā aukstā ūdens kabata, kas izveidojusies uz dienvidiem no Grenlandes, ir cieši saistīta ar pakāpenisku Atlantijas Meridionālās Aprietes Cirkulācijas (AMOC) vājināšanos, kas notikusi visa pēdējā gadsimta garumā. Šīs vērienīgās okeāna plūsmas izmaiņas ir ļoti nozīmīgas, jo tās jau šobrīd atstāj ietekmi uz laikapstākļu modeļiem, jūras ekosistēmām un ilgtermiņa klimata prognozēm gan Eiropas, gan Ziemeļamerikas reģionos.
Vairāk nekā gadsimtu šis aukstais apgabals ir kontrastējis ar vispārējo Atlantijas sasilšanas tendenci, uzturot ilgstošu zinātnisko interesi. Jaunais pētījums skaidri norāda uz lielās okeāna cirkulācijas sistēmas ilgtermiņa palēnināšanos kā galveno mehānismu, kas uztur šo anomāliju.
Riversaidas Kalifornijas Universitātes pētnieki paziņoja, ka tikai viens faktors spēj vienlaikus izskaidrot gan novēroto temperatūras pazemināšanos, gan sāļuma samazināšanos šajā reģionā – tā ir AMOC sistēmas lēnāka darbība. Šī masīvā okeāna plūsma ir vitāli svarīga globālajam klimatam, jo tā transportē siltu, sāļu ūdeni pa virspusi uz ziemeļiem un atgriež vēsāku, mazāk sāļu ūdeni atpakaļ uz dienvidiem lielā dziļumā.
“Mēs nonācām pie slēdziena, ka visticamākais iemesls šī aukstā plankuma pastāvēšanai ir AMOC pavājināšanās,” skaidroja UC Riverside klimatologs Vejs Liu, kurš vadīja pētījumu kopā ar savu kolēģi Kai-Juaņu Li.
Tā kā AMOC pilda klimata “transporta konveijera” funkciju, plūsmas palēnināšanās nozīmē, ka subpolāro Ziemeļatlantijas daļu sasniedz ievērojami mazāk siltuma un sāls. Tā rezultātā ūdens Grenlandes dienvidos atdziest un kļūst mazāk sāļš, kas precīzi atbilst novērotajiem datiem.
Modelēšana un datu analīze
Tā kā tieša AMOC novērošana tiek veikta tikai pēdējos divdesmit gadus, Liu un Li analizēja vēsturiskos datus aptuveni simts gadu garumā. Balstoties uz šiem ilgtermiņa novērojumiem, viņi rekonstruēja cirkulācijas izmaiņas pagātnē un salīdzināja tās ar rezultātiem, kas iegūti no gandrīz 100 dažādiem klimata modeļiem.
Pētījums, kas tika publicēts ietekmīgajā zinātniskajā žurnālā Communications Earth & Environment, pārliecinoši pierādīja, ka tikai tie klimata modeļi, kas simulēja AMOC pavājināšanos, saskanēja ar realitātē novērotajiem datiem. Modeļi, kas paredzēja cirkulācijas pastiprināšanos, nespēja atveidot fiksēto atdzišanu. “Šī sakritība ir ārkārtīgi droša un uzticama,” uzsvēra Li. “Salīdzinot mūsu novērojumus ar visām simulācijām, tikai scenārijs ar novājinātu AMOC spēj atkārtot atdzišanu šajā Atlantijas reģionā.”
Diskusiju atrisināšana un klimata prognožu uzlabošana
Šie rezultāti palīdz izbeigt ilgstošo diskusiju starp klimatologiem par to, vai atdzišanu uz dienvidiem no Grenlandes izraisa okeāna dinamika vai drīzāk atmosfēras faktori, piemēram, piesārņojums ar aerosoliem. Lai gan daži jauni modeļi sliecās uz aerosolu ietekmi un pat prognozēja AMOC pastiprināšanos, samazinoties piesārņojumam, tie nespēja saskaņoties ar novēroto reālo atdzišanas shēmu.
“Mūsu atklājumi norāda, ka tikai modeļi, kas ietver AMOC vājināšanos, sniedz precīzu rezultātu,” atzīmēja Liu. “Tas liecina, ka daudzi nesenie modeļi ir pārāk jūtīgi pret aerosolu līmeņa izmaiņām, padarot tos mazāk precīzus šai specifiskajai ģeogrāfiskajai zonai.” Šāda zinātniskā konsensa sasniegšana būtiski vairo uzticību klimata prognozēm, it īpaši attiecībā uz Eiropu, kur jebkurām ar AMOC saistītām izmaiņām ir ievērojama ietekme uz reģionālo klimatu.
Ilgtermiņa secinājumi
Pētījums uzsver, cik vērtīgi ir izmantot netiešus rādītājus, lai izdarītu ticamus secinājumus par lielām sistēmām. Lai gan tiešu AMOC mērījumu ir maz, temperatūras un sāļuma dati kalpo kā skaidri logi uz cirkulācijas ilgtermiņa izmaiņām, ļaujot zinātniekiem precizēt nākotnes klimata scenārijus.
“Mums nav tiešu simts gadu vecu novērojumu, taču temperatūras un sāļuma dati sniedz skaidru ieskatu pagātnē,” secināja Li. “Šis pētījums pārliecinoši parāda, ka AMOC ir vājinājusies ilgāk nekā gadsimtu, un šī tendence, visticamāk, saglabāsies vai pat pastiprināsies, ja siltumnīcefekta gāzu koncentrācija atmosfērā turpinās pieaugt.”
Klimata pārmaiņu kontekstā šis aukstais plankums var kļūt par arvien svarīgāku elementu nākotnes globālajos klimata procesos. Izprotot tā cēloņus, pētnieki var labāk sagatavoties gaidāmajām vides izmaiņām.
“Izmantotā metodika dod mums iespēju saprast, kā sistēma ir mainījusies un kurā virzienā tā, visticamāk, virzīsies, turpinoties siltumnīcefekta gāzu pieaugumam,” noslēgumā teica Li.
