Endişe Verici Potansiyel: Eski Buzdağları Bir Zamanlar Okyanus Akıntılarını Nasıl Değiştirdi?

Yeni araştırma, Grönland'daki mevcut buz erimesi ile tarihi Heinrich Olayları arasındaki benzerlikleri vurguluyor; Atlantik Meridyonel Devrilme Dolaşımının (AMOC) artan tatlı su ve küresel ısınmadan kaynaklanan risklerle karşı karşıya olmasına rağmen, tamamen çökmeyi önleyecek kadar sağlam olduğunu öne sürüyor. Çalışma, iklim kıyametine karşı umut verici bir bakış açısı sunarak, okyanus dolaşımındaki geçmiş ve gelecekteki potansiyel değişikliklere dair önemli bilgiler sağlıyor.

Atlantik dolaşımının geleceği, Grönland'ın azalan buz akışı ile artan tatlı su akışı arasındaki dengeye bağlı olacak. 

Kuzey Amerika'nın soğuk kıyılarından fırlatılan büyük bir donanma Kuzey Atlantik'e girdi. Ancak bu kuvvet, savaşa giden gemilerden ziyade buzdağlarından oluşan bir filoydu. Ve yarattığı hasar okyanus akıntısının kendisiydi. Bu sahne, bir Heinrich Olayını veya son buzul maksimumu sırasında Laurentide Buz Tabakasından hızla buzdağının boşaldığı bir dönemi anlatıyor. 

Bu olaylar Atlantik Okyanusu'nda suyu dolaşan okyanus akıntıları sistemini büyük ölçüde zayıflattı. Atlantik Meridyonel Devrilme Sirkülasyonu veya kısaca AMOC, kuzeye sıcak yüzey suyu ve güneye soğuk derin su getirir. Bu okyanus taşıma bandı, deniz ekosistemlerini, hava durumunu ve sıcaklıkları etkileyen küresel iklim sisteminin önemli bir bileşenidir. 

Aynı zamanda Dünya'nın iklimini değiştirecek potansiyel bir unsur olarak da kabul ediliyor; bu da en ufak bir tedirginliğin sistemi geri dönüşü olmayan bir noktaya itebileceği anlamına geliyor. UC Santa Barbara'nın Yer Bilimleri Bölümü'nde doktora sonrası araştırmacı olan Yuxin Zhou, "Bu yüzden pek çok insan AMOC'nin potansiyel çöküşünden endişe ediyor" dedi. 

Zayıflamış bir AMOC, kuzey yarımkürede sıcaklıkları düşürüp güneyde yükselterek küresel bir etkiye sahip olacaktır. Batı Avrupa ve Doğu Kuzey Amerika'da dramatik soğuma ve tropik yağmur kuşağında Amazon ile Orta Afrika'yı etkileyen değişiklikler göreceğiz.

Zhou, Grönland Buz Tabakasından gelen buzdağlarının oranını, AMOC'nin en son çöktüğü Heinrich Olayları sırasındaki buz akışıyla karşılaştırdı. Grönland'ın buz tabakası iç kısımlara doğru çekilirken, buzdağındaki buzlanmanın muhtemelen Atlantik dolaşımını tamamen raydan çıkaracak kadar uzun süre devam etmeyeceğini buldu. 

Bununla birlikte, artan tatlı su akışı ve devam eden küresel ısınma, dolaşımın istikrarına yönelik tehdit olmaya devam ediyor. Sonuçlar 30 Mayıs'ta Science dergisinde yayınlandı . Zhou, "Bence bazen insanlar iklimin geleceği konusunda o kadar umutsuzluğa kapılıyor ki vazgeçiyorlar" dedi. "Bu çalışma hala umut olduğunu ve bunu akılda tutarak hareket etmemiz gerektiğini söylüyor." 

Modern Kaygılar ve Tarihsel Bağlam 

Kuzey Atlantik AMOC'un temel taşıdır. Burası yüzey suyunun soğuyup derin okyanusa battığı ve küresel akıntı sisteminin bir parçası olan bu deniz taşıma bandını hareket ettirdiği yerdir. Kuzey Atlantik'e soğuk tatlı su eklenmesi, insan toplumu için korkutucu bir olasılık olan bu süreci bozabilir.

Bilim adamlarının AMOC'nin gelecekte nasıl gelişeceğini tahmin etmek için modern gözlemler, istatistiksel analizler ve hesaplamalı modeller de dahil olmak üzere çeşitli yolları var. Ancak okyanusun çok geniş ve karmaşık olması, araştırmalarda pek çok nüansının yakalanmasını zorlaştırıyor. Zhou, AMOC'nin ciddi şekilde zayıfladığı en son dönemi (68.000 ila 16.000 yıl önce, son buzul dönemi) incelemek için tarihe geri döndü. 

Soğuk dönemlerde buz tabakalarında daha fazla su hapsolur ve bu da okyanusun buzdağları veya akıntı şeklindeki tatlı suyla hızla yıkanması için bir rezervuar oluşturur. Bilim adamları, Laurentide Buz Tabakasından geldikleri için bu olaylara Heinrich Olayları adını veriyorlar. “Bugün mevcut değil. Ancak Kuzey Amerika'nın kuzeyini kapsıyordu ve New York City'de kilometrelerce kalınlığa sahipti" dedi Zhou.

Bu Heinrich Olaylarını Grönland'daki mevcut erimeyle karşılaştırmak, Zhou'nun mevcut eğilimlerin gelecekte AMOC'yi nasıl değiştirebileceğini tahmin etmesini sağladı. Buzdağları denize su veya rüzgardan daha büyük tortular getiriyor; jeolog Hartmut Heinrich'in Kuzey Atlantik'teki deniz tabanı çekirdeklerinde fark ettiği bir imza. Yuxin, her Heinrich Olayının ne kadar buz açığa çıkardığını tahmin etmek için bu çökeltilerde bulunan toryum-230 miktarını analiz etti. 

Bu radyoaktif element, deniz suyunda doğal olarak oluşan uranyumun çürümesinden oluşur. Uranyumun aksine toryum suda iyi çözünmediği için su kolonundaki parçacıkların üzerinde çöker. Toryum-230 sabit bir oranda üretildiğinden, daha fazla tortu akışı konsantrasyonunu seyreltir. Tersine çalışmak: Daha az toryum, daha fazla buzdağı tarafından taşınan daha fazla tortunun yağması anlamına gelir. 

Gelecek Projeksiyonları ve Umut 

Bu teknik daha önce kullanılmış olsa da Zhou, Heinrich Olayları sırasında buzdağlarının erime hızını Grönland'ın buz tabakasına ilişkin mevcut eğilimler ve tahminlerle karşılaştıran ilk kişi oldu. Zhou, Grönland'ın tahmin edilen buz çıkışının orta menzilli Heinrich Olayı ile aynı seviyede olduğunu keşfetti. Peki orta ölçekli bir Heinrich Olayının etkileri nelerdir? “Dramatik,” diye yanıtladı Zhou. "Kötü olabilir." "Bu şaşırtıcı ve insanların endişelenmesi gerekiyor. Ancak - ve bu büyük bir 'ama' - Heinrich Olayları sırasında, tüm buzdağları gelmeden önce AMOC zaten orta derecede zayıflamıştı" dedi. "Tersine, dolaşım şu anda çok güçlü." Başlangıç ​​durumundaki bu farklılık biraz rahatlamaya neden oluyor. Heinrich Olayları da onlarca ila yüzlerce yıl sürdü. 

Buna karşılık, Sanayi Devrimi ancak 18. yüzyılın sonlarında başladı ve karbon emisyonları çok daha sonra arttı. Zhou, "AMOC'yi gerçekten alt üst edecek kadar uzun bir süre boyunca yeterince kötü bir şekilde batırmamış olmamız mümkün" dedi. Hikâyenin başka bir nüansı daha var. Her erime Atlantik dolaşımı üzerinde aynı etkiye sahip değildir. Buzdağları olarak salınan tatlı suyun, karada eridikten sonra salınan ikinci akışa göre AMOC üzerinde çok daha büyük etkisi var. 

Buzdağları çevredeki deniz suyunu soğutarak deniz buzuna dönüşmesine neden olabilir. İronik bir şekilde, bu buz tabakası bir battaniye görevi görerek okyanus yüzeyini sıcak tutuyor, derinlere inmesini ve Atlantik dolaşımını yönlendirmesini engelliyor. Dahası, buzdağları yüzeysel akıştan çok daha uzaklara doğru hareket ederek, bu derin su oluşumunun meydana geldiği bölgelere tatlı su sağlar.

 Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'ndeki bilim insanları, AMOC'nin 21. yüzyılda orta derecede zayıflayacağını tahmin ediyor; bu, Heinrich Olayı'nın etkilerine benzer bir eğilim. Ancak Grönland'ın buz tabakası eridikçe buz akışının da o zamana kadar azalması bekleniyor. Bu, buzulların karaya doğru çekilmesine neden olacak, yani karada eriyecek ve buzdağları yerine tatlı su akışı salacak.

Zhou, "Bu, şu iki faktör arasında bir çekişme sunuyor: daha yıkıcı ancak azalan buz deşarjı ve daha az etkili ancak hızlanan ikinci akış" dedi. "Bu bir yarışma olacak ve ikisi arasındaki etkileşim AMOC'nin geleceğini belirleyecek." Zhou, gelecekte Heinrich Olaylarına neden olan faktörleri incelemeyi umuyor. Bazı araştırmalar, her bölümden önce, Pasifik Okyanusu'ndaki daha küçük Cordilleran Buz Tabakasından buz boşalımının geldiğini öne sürüyor. 

Her ne kadar bu buz tabakası herhangi bir kalıntı bırakmamış olsa da Zhou, Siku Olayları olarak bilinen bu Siku Olaylarını incelemenin, küresel okyanus dolaşımı hakkında daha fazla bilgi sağlayabileceğine inanıyor. ​​Ayrıca Antarktika çevresindeki çökeltilerle de ilgileniyor. Grönland'ın konumu AMOC'ye hakim olmasına neden olsa da güneydeki buz tabakası çok daha büyük, bu da küresel deniz seviyesi ve tuzluluk üzerinde daha büyük bir etkiye sahip olabileceği anlamına geliyor. 

Dahası, Batı Antarktika Buz Tabakası deniz temellidir ve bu da onu kontrolsüz erimeye neden olabilecek bir geri besleme döngüsüne karşı daha duyarlı hale getirir. Zhou, bu çalışmadaki metodolojilerin Antarktika buz tabakalarına uygulanmasının gelecekteki evrimi ve etkilerinin daha iyi anlaşılmasını sağlayabileceğine inanıyor. 

Zhou, "İklim değişikliğinin ne kadar hızlı gerçekleştiği ve değişikliklerin ne kadar dramatik olabileceği konusunda çok fazla endişemiz var" dedi. "Fakat bu, insanları iklim felaketinden vazgeçireceğini ve insanlara umut vereceğini umduğumuz iyi bir iklim haberi, çünkü iklim kriziyle mücadele etmek için umuda ihtiyacımız var."