Само един океан абсорбира почти цялата излишна топлина. Ефектите може да са дълбоки

(HRAUN/E+/Гети изображения)

През последните 50 години океаните работят усилено, за да забавят глобалното затопляне, поглъщайки около 40 процента от нашите емисии на въглероден диоксид , и над 90 процента от излишната топлина в капана на атмосферата.

Но като нашите изследвания публикувано днес в Nature Communications установи, че някои океани работят по-усилено от други.

Използвахме изчислителен модел на глобална океанска циркулация, за да проучим как точно се е развило затоплянето на океана през последните 50 години.

И открихме, че Южният океан доминира в глобалното поглъщане на топлина.

Всъщност поемането на топлина от Южния океан е причина за почти цялото затопляне на океана на планетата, като по този начин контролира скоростта на изменението на климата .

Това затопляне в Южния океан и свързаните с него въздействия са на практика необратими във времевите мащаби на човека, тъй като са необходими хилядолетия, докато топлината, уловена дълбоко в океана, се освободи обратно в атмосферата.

Това означава, че промените, които се случват сега, ще бъдат усетени от следващите поколения – и тези промени само ще се влошават, освен ако не можем да спрем емисиите на въглероден диоксид и да постигнем нетно нула.

Важно е, но трудно да се измери нагряването на океана

Затоплянето на океана буферира най-лошите въздействия от изменението на климата, но не е без разходи. Морските нива се покачват, защото топлината кара водата да се разширява и ледът да се топи. Морските екосистеми са подложени на безпрецедентен топлинен стрес и честотата и интензивността на екстремните метеорологични явления се променят.

Въпреки това все още не знаем достатъчно точно кога, къде и как се случва затоплянето на океана. Това се дължи на три фактора.

Първо, температурните промени на повърхността на океана и в атмосферата точно над нея се проследяват отблизо. Това затруднява да се знае точно къде излишната топлина навлиза в океана.

Второ, нямаме измервания, проследяващи температурите в целия океан. По-специално, имаме много оскъдни наблюдения в дълбокия океан, в отдалечени места около Антарктика и под морския лед.

И накрая, наблюденията, които имаме, не се връщат много назад във времето. Надеждни данни от дълбочина, по-голяма от 700 метра, на практика не съществуват преди 90-те години, с изключение на наблюденията по специфични изследователски круизни маршрути.

Нашият моделиращ подход

За да разберем тънкостите на начина, по който се е развило затоплянето на океана, първо проведохме океански модел с атмосферни условия, постоянно заседнали през 60-те години на миналия век, преди всяка значителна промяна на климата, причинена от човека.

След това отделно позволихме на всеки океански басейн да се придвижи напред във времето и да преживее изменението на климата, докато всички други басейни бяха задържани, за да изпитат климата от 60-те години на миналия век.

Ние също така отделихме ефектите от атмосферното затопляне от промените на повърхностния вятър, за да видим доколко всеки фактор допринася за наблюдаваното затопляне на океана.

Като използваме този моделиращ подход, бихме могли да изолираме, че Южният океан е най-важният абсорбатор на тази топлина, въпреки че покрива само около 15 процента от общата повърхност на океана.

Всъщност само Южният океан би могъл да отговаря за почти цялото глобално поглъщане на топлина от океана, като басейните на Тихия и Атлантическия океан губят всякаква топлина, получена обратно в атмосферата.

Едно значително екологично въздействие на силното затопляне на Южния океан е налице Антарктически крил . Когато настъпи затопляне на океана над температурите, които те могат да понесат, местообитанието на крила се свива и те се преместват още по на юг към по-хладни води.

Тъй като крилът е ключов компонент на хранителната мрежа, това също ще промени разпространението и популацията на по-големите хищници, като търговски жизнеспособни зъбни и ледени риби. Освен това допълнително ще увеличи стреса за пингвините и китовете, които вече са застрашени днес.

Тогава защо Южният океан поглъща толкова много топлина?

Това до голяма степен се свежда до географското устройство на региона, със силни западни ветрове, заобикалящи Антарктида, упражняващи своето влияние върху океан, който не е прекъснат от земни маси.

Това означава, че ветровете от Южния океан духат на огромно разстояние, носейки непрекъснато маси от студена вода на повърхността .

Студената вода се изтласква лесно на север абсорбиране на огромни количества топлина от по-топлата атмосфера, преди излишната топлина да бъде изпомпана във вътрешността на океана около 45-55°S (широчина ивица южно от Тасмания, Нова Зеландия и южните райони на Южна Америка).

Това поглъщане на затопляне се улеснява както от по-топлата атмосфера, причинена от нашите емисии на парникови газове, така и от задвижваната от вятъра циркулация, която е важна за доставянето на топлина във вътрешността на океана.

И когато комбинираме ефектите от затоплянето и вятъра само над Южния океан, с останалите океани, задържани до климата от 60-те години на миналия век, можем да обясним почти цялото глобално поглъщане на топлина от океана.

Но това не означава, че другите океански басейни не се затоплят. Те са, просто топлината, която получават на място от атмосферата, не може да обясни това затопляне.

Вместо това огромното поглъщане на топлина в Южния океан е това, което е довело до промени в общото съдържание на топлина в океана в световен мащаб през последния половин век.

Имаме много да учим

Въпреки че това откритие хвърля нова светлина върху Южния океан като ключов двигател на глобалното затопляне на океана, все още имаме много да научим, особено за затоплянето на океана след 50-те години, които подчертаваме в нашето проучване.

Всички бъдещи прогнози, включително и най-оптимистичните сценарии, предвиждат още по-топъл океан в бъдеще.

И ако Южният океан продължава да отговаря за по-голямата част от поглъщането на топлина от океана до 2100 г., може да видим неговото топлинното съдържание се увеличава до седем пъти повече от това, което вече сме виждали до днес.

Това ще има огромно въздействие по целия свят: включително допълнителни смущения в Хранителна мрежа на Южния океан , бързото топене на антарктическия шелфов лед , и промени в океанска конвейерна лента .

За да уловим всички тези промени, жизненоважно е да продължим и да разширим нашите наблюдения, направени в Южния океан.

Един от най-важните нови потоци от данни ще бъде нови океански плувки които могат да измерват както по-дълбоки океански температури, така и малки температурни сензори на морски слонове , които ни дават основни данни за океанските условия през зимата под антарктическия морски лед.

Дори по-важно е признанието, че колкото по-малко въглероден диоксид отделяме, толкова по-малко промени в океана ще задържим. Това в крайна сметка ще ограничи прекъсването на поминъка на милиарди хора, живеещи близо до брега по света.

Морис Хугенен , докторант, UNSW Сидни ; Матю Англия , професор Scientia и заместник-директор на ARC Australian Center for Excellence in Antarctic Science (ACEAS), UNSW Сидни , и Райън Холмс , Научен сътрудник, Университет на Сидни

Тази статия е препубликувана от Разговорът под лиценз Creative Commons. Прочетете оригинална статия .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.