W miarę wzrostu globalnych temperatur na północnym Atlantyku podniosło się uporczywie zimne morze, które od lat wprawia naukowców w zakłopotanie. Jest to ocieplająca się „dziura” w północnym Atlantyku, zwana też tzw Zimna plama. W ciągu ostatniego stulecia globalne temperatury wzrosły średnio o 1°C, podczas gdy ciepła dziura na południe od Grenlandii ochłodziła się o 0,9°C.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o Cold Blob, jego charakterystyce i najnowszych badaniach.
Zimna plama
Poprzednie badania powiązały dziurę ocieplenia ze słabnącymi prądami oceanicznymi na północnym Atlantyku, które przynoszą ciepło z tropików. Sugeruje to nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Climate Change W grę wchodzą również inne czynniki. Należą do nich zmiany w cyrkulacji oceanicznej na dużych szerokościach geograficznych i chłodniejszych morzach, które wytwarzają więcej chmur na niskim poziomie.
Zmiany są wyraźnie związane z wymuszeniami antropogenicznymi w symulacjach modeli klimatycznych i mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia przeszłej i przyszłej ewolucji ocieplenia.
Większość map globalnych zmian temperatury powierzchni pokazuje czerwone i pomarańczowe pasma, podkreślające ocieplenie na większej części świata. Ale niektóre obszary nie ociepliły się znacząco, a nawet ochłodziły. Jednym z takich obszarów jest obszar północnego Atlantyku.
Ta dziura cieplna jest szczególnie widoczna w niedawnym sprawozdaniu oceniającym Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu jako niebieski punkt na mapie, który pokazuje obserwowany wzrost średniej globalnej temperatury powierzchni od 1901 do 2012 roku.
Nowe badania
Badania wykazały, że dziura cieplna jest powiązana z osłabieniem atlantyckiej południkowej cyrkulacji zwrotnej (AMOC), systemu prądów oceanicznych na Atlantyku, który transportuje ciepłą wodę z tropików i dalej do Europy.
AMOC jest częścią większej sieci globalnych modeli cyrkulacji oceanicznej. które przenoszą ciepło na całym świecie. Jest napędzany przez ochładzanie i tonięcie solanki na dużych szerokościach geograficznych północnego Atlantyku.
Badanie pokazuje, że AMOC osłabł od połowy XX wieku (i być może dłużej) w wyniku napływu słodkiej wody do północnego Atlantyku w wyniku topnienia pokrywy lodowej Grenlandii oraz rosnących temperatur mórz i opadów deszczu na tym obszarze.
Ta dodatkowa świeża woda zmniejsza osiadanie chłodzącej wody morskiej, co z kolei zmniejsza ilość ciepłej wody pobieranej z tropików, osłabiając krążenie.
Mniej ciepła woda w tropikach ma efekt chłodzący na północnym Atlantyku, równoważąc ogólne ocieplenie oceanu spowodowane rosnącymi globalnymi temperaturami. W rezultacie ciepły otwór można przypisać głównie spowolnieniu AMOC. Jednakże, badanie pokazuje, że jest to tylko jeden z wielu czynników przyczyniających się do ochłodzenia oceanu i atmosfery.
Ogrzewanie wnękowe i zmiany klimatu
Aby rozszyfrować związek między ogrzewaniem wnęki, AMOC i zmianami klimatycznymi, naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów z wykorzystaniem modeli klimatycznych. W pierwszym zestawie eksperymentów naukowcy powiązali transport ciepła w oceanie z typowymi wahaniami sezonowymi, usuwając wszelkie długoterminowe wahania, aby skupić się konkretnie na roli atmosfery.
Odkryli, że przy braku zmian w oceanie model nadal wytwarzał dziurę ocieplenia, choć nie w postaci całkowitego ochłodzenia, a raczej słabszego ocieplenia.
Inne badania wykazały, że zmiany chmur mają niewielki, ale zauważalny wpływ na otwory grzewcze. Zimniejsze morza tworzą więcej chmur na niskim poziomie, co zmniejsza napływające promieniowanie słoneczne i dodatkowo chłodzi morze.
W drugiej serii eksperymentów naukowcy skupili się na roli oceanicznego transportu ciepła w ociepleniu. Użyli tylko jednego modelu zbudowanego przez Instytut Maxa Plancka, ale przeprowadzili zestaw 100 symulacji w przeszłości i kolejnych 100 symulacji 150 lat w przyszłości, gdzie poziomy CO2 w atmosferze wzrastały o 1% rocznie.
Tutaj, podobnie jak w poprzednich badaniach, naukowcy odkryli, że większość ocieplenia jest związana z cyrkulacją oceaniczną. W szczególności wyniki pokazują, że chociaż Północny Atlantyk otrzymuje mniej ciepła z tropików, traci również więcej ciepła na rzecz Arktyki. Symulacje z tego modelu sugerują, że zwiększony transfer ciepła przez ocean z wysokich szerokości geograficznych północnego Atlantyku jest częściowo spowodowany wzmocnieniem cyrkulacji subpolarnej, która rozprowadza ciepło poziomo.
Ta subpolarna cyrkulacja jest przeciwną do ruchu wskazówek zegara cyrkulacją w wodach powierzchniowych północnego Atlantyku. Przyczyny wzmocnienia krążenia są dość złożone.. Podsumowując, zmiany te są w rzeczywistości spowodowane emisją gazów cieplarnianych przez człowieka.
Wpływ człowieka na zimną plamę
Te duże zespoły znacznie ułatwiają oddzielenie skutków zmian klimatu z minionych dziesięcioleci naturalnych od skutków wymuszania klimatu spowodowanego wpływem człowieka. Faktycznie, Z ostatnich 100 symulacji ogrzewania, badanie wykazało, że wszystkie mają otwór grzewczy.
Cechą wspólną wszystkich symulacji jest to, że wraz z globalnym ociepleniem następuje wzrost eksportu ciepła na duże szerokości geograficzne. Wzrost ten wyjaśnia głównie powstawanie otworów grzewczych i dlatego można go przypisać gazom cieplarnianym emitowanym przez człowieka.
Oznacza to, że chociaż ciepłą dziurę można przypisać zmianom klimatycznym spowodowanym przez człowieka i osłabienie AMOC może odegrać ważną rolę w jego istnieniu. Oznacza to również, że wykorzystanie ogrzewania otworu do wnioskowania o sile AMOC, jak to miało miejsce w niektórych badaniach, powinno być wykonywane z ostrożnością, ponieważ zaangażowane są procesy inne niż AMOC i utrudniają związek.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o Cold Blob i jego cechach.