1974., samo nekoliko godina nakon lansiranja prvog satelita Landsat, znanstvenici su primijetili nešto neobično u moru Weddell u blizini Antarktika. U sredini ledene površine nalazilo se veliko područje bez leda, zvano polineja. Polineja, koja je pokrivala područje veliko kao Novi Zeland, ponovo se pojavila u zimama 1975. i 1976., ali od tada nije viđena.
Povezani sadržaj
- Krenite s prekrasne dvominutne ture Antarktika iz zraka
- Zašto se morski led Antarktika raste kako temperature rastu?
Znanstvenici su nestanak polineja protumačili kao znak da je njegovo nastajanje prirodno rijedak događaj. Ali istraživači koji se javljaju u oblasti Nature Climate Change ne slažu se s tim da su izgled polineje bio mnogo češći i da klimatske promjene sada suzbijaju njeno stvaranje.
Štoviše, izostanak polineje mogao bi imati posljedice na ogromnu transportnu traku oceanskih struja koje pomiču toplinu širom svijeta.
Satelitska snimka omogućila je znanstvenicima da pronađu područje bez leda u moru Weddell (gornji lijevi kvadrant) u zimskim danima Antarktika od 1974. do 1976. (Kredit: Claire Parkinson (NASA GSFC)) Površinska morska voda oko stupova obično je relativno svježa zbog padalina i činjenice da se u nju topi morski led, što ga čini vrlo hladnim. Kao rezultat, ispod površine se nalazi sloj malo toplije i slanije vode koji nije infiltriran topljenjem leda i oborinama. Ta veća slanost čini ga gušćim od vode na površini.
Znanstvenici smatraju da se poldelija Weddell može stvoriti kada oceanske struje gurnu ove gušće podzemne vode protiv podvodnog planinskog lanca poznatog kao uspon Maud. To tjera vodu na površinu, gdje se miješa i zagrijava hladnije površinske vode. Iako gornji sloj vode ne zagrijava dovoljno da se osoba ugodno okupa, dovoljno je da spriječi stvaranje leda. Ali po cijenu - toplina iz uzvišene podzemne vode rasipa se u atmosferu ubrzo nakon što dosegne na površinu. Ovaj gubitak topline prisiljava sada hladnu, ali još uvijek gustu vodu da potone nekih 3000 metara da bi nahranila ogroman, super hladan podvodni ocean struja poznata kao antarktička dna vode.
Voda antarktičkog dna širi se globalnim oceanima na dubinama od 3000 metara i više, donoseći kisik u ta duboka mjesta. Ujedno je jedan od pokretača globalne cirkulacije termohalina, sjajna oceanska transportna traka koja kreće toplinu od ekvatora prema polovima.
Mreža površinskih i duboko-oceanskih struja pomiče vodu i toplinu širom svijeta. (Kredit: NASA / Map Roberta Simmona, prilagođeno iz IPCC 2001 i Rahmstorf 2002) Ali da bi se miješanje dogodilo u moru Weddell, gornji sloj oceanske vode mora postati gušći od sloja ispod njega da bi vode mogle potonuti.
Da bi saznali što se događa u moru Weddell, Casimir de Lavergne sa Sveučilišta McGill u Montrealu i njegovi kolege započeli su analizom mjerenja temperature i slanosti koje su sakupljali brodovi i robotizirani plovci na ovom području od 1956. - nekoliko desetaka tisuća podataka. Istraživači su mogli vidjeti da površinski sloj vode na mjestu Weddell polynye postaje sve slaniji od 1950-ih. Slatkovodna je manje gusta od slane vode i djeluje poput poklopca na sustavu Weddell, zarobljavajući podzemne tople vode i sprečavajući ih da dođu do površine. To zauzvrat, zaustavlja miješanje koje na tom mjestu proizvodi vode iz dna Antarktika.
To povećanje slatke vode dolazi iz dva izvora: Klimatske promjene pojačale su globalni vodeni ciklus, povećavajući i isparavanje i oborine. I antarktički ledenjaci teljeli su se i topili većom brzinom. Oba ova izvora završavaju više slatke vode u Weddelovom moru nego što je to područje doživjelo u prošlosti, napominju istraživači.
Da bi pogledali kakva budućnost može imati ovaj sustav, de Lavergne i njegovi kolege okrenuli su se skupu od 36 klimatskih modela. Oni modeli, koji predviđaju da suha mjesta na svijetu uglavnom postaju sve vlaža, a vlažna mjesta vlažnija, pokazuju da bi ovo područje Južnog oceana u budućnosti trebalo vidjeti još više oborina. Modeli ne uključuju otapanje ledenjaka, ali očekuje se da će oni dodati više slatke vode, što bi poklopac sustava moglo još jače zaključiti, tvrde istraživači.
Slabljenje miješanja vode u moru Weddell moglo bi barem djelomično objasniti smanjivanje antarktičkih dna vode izviješteno 2012. „Smanjena konvekcija smanjila bi stopu stvaranja vode na dnu Antarktika“, kaže de Lavergne. To bi "moglo uzrokovati slabljenje donje grane cirkulacije termohalina".
Ta niža grana rođak je sličnog procesa konvekcije koji se događa u Labradorskom moru sjevernog Atlantika, gdje hladna voda s Arktika tone i juri dubokim strujama prema jugu. Ako se ovaj izvor duboke vode ugasio, možda zbog priliva slatke vode, znanstvenici su rekli da bi rezultati mogli biti pogubni, posebno za Europu, koja je toplinom i vodom topla. Klimatski istraživači smatraju ovaj scenarij vrlo malo vjerojatnim, ali ne izlazi iz okvira mogućnosti. Čak i oslabljeni sustav može imati utjecaja na klimu i vremenske prilike širom svijeta.
No, odmah, slabljenje miješanja u moru Weddell moglo bi pridonijeti nekim klimatskim trendovima koji su zabilježeni na Antarktiku i Južnom oceanu. Ako toplije oceanske vode ostanu zarobljene, slabljenje može objasniti usporavanje površinskog zagrijavanja i širenje u morskom ledu, napominju istraživači.
Slabljenje miješanja mora Weddell također je zadržalo zarobljene svu toplinu i ugljik pohranjene u onim dubljim slojevima oceanske vode. Ako bi se stvorila još jedna velika diva, koja je malo vjerojatna, ali moguća, upozoravaju istraživači, to bi moglo pustiti puls zagrijavanja na planeti.
