أظهرت أبحاث محيطية جديدة أن المياه الذائبة في القارة القطبية الجنوبية تعمل على إبطاء التيارات المحيطية العميقة التي تؤثر بشكل مباشر على مناخ الأرض.
قد تبدو محيطات العالم متجانسة إلى حد ما عند رؤيتها من سطح سفينة أو طائرة، ولكن هناك الكثير مما يجري تحت السطح. تحمل الأنهار الضخمة الحرارة من المناطق الاستوائية إلى القطب الشمالي والقطب الجنوبي، حيث يبرد الماء ثم يتدفق مجددًا نحو خط الاستواء. سكان الساحل الشرقي لأمريكا الشمالية وأوروبا على دراية بتيار الخليج. لولاه، لما كانت هذه الأماكن غير صالحة للسكن، لكنها لكانت أبرد بكثير مما هي عليه الآن.
يُظهر هذا الرسم المتحرك مسار خط الأنابيب العالمي. تشير الأسهم الزرقاء إلى مسار تدفق المياه العميقة والباردة والكثيفة. بينما تشير الأسهم الحمراء إلى مسار المياه السطحية الدافئة والأقل كثافة. تشير التقديرات إلى أن "حزمة" من المياه قد تستغرق 1000 عام لإكمال رحلتها عبر الحزام الناقل العالمي. مصدر الصورة: الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.
تيارات المحيطات، إن صح التعبير، هي بمثابة نظام تبريد السيارة. إذا تعطل أي شيء التدفق الطبيعي لسائل التبريد، فقد يحدث ضرر لمحركك. ويحدث الشيء نفسه على الأرض إذا تعطلت تيارات المحيطات. فهي لا تساعد فقط في تنظيم درجة حرارة اليابسة، بل توفر أيضًا عناصر غذائية مهمة للحياة البحرية. في الأعلى، يوجد رسم تخطيطي من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) يشرح آلية عمل تيارات المحيطات. وفيما يلي شرح شفهي من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.
يُحرك الدوران الحراري الملحي نظامًا عالميًا من التيارات المحيطية يُسمى "الناقل العالمي". يبدأ الحزام الناقل من سطح المحيط بالقرب من قطبي شمال الأطلسي. هنا، تصبح المياه أكثر برودةً بسبب درجات حرارة القطب الشمالي. كما تصبح أكثر ملوحةً لأن الملح لا يتجمد عند تكوّن الجليد البحري، ويبقى في المياه المحيطة. وبسبب زيادة الملح، تزداد كثافة المياه الباردة وتهبط إلى قاع المحيط. تحل تدفقات المياه السطحية محل المياه الغارقة، مما يُشكّل التيارات.
تتحرك هذه المياه العميقة جنوبًا، بين القارات، وعبر خط الاستواء، وصولًا إلى أطراف أفريقيا وأمريكا الجنوبية. تتدفق تيارات المحيط حول أطراف القارة القطبية الجنوبية، حيث تبرد المياه مجددًا وتغوص، كما هو الحال في شمال الأطلسي. وهكذا، يُصبح الحزام الناقل "مشحونًا". بعد تحركه حول القارة القطبية الجنوبية، ينفصل جزءان عنه ويتجهان شمالًا. يدخل جزء منه المحيط الهندي، بينما يدخل الجزء الآخر المحيط الهادئ.
مع تحركنا شمالًا نحو خط الاستواء، يتفكك الجزآن، ويرتفعان، ويقلّان كثافتهما مع صعودهما إلى السطح. ثم يعودان جنوبًا وغربًا إلى جنوب المحيط الأطلسي، وفي النهاية إلى شماله، حيث تبدأ الدورة مجددًا.
تتحرك الأحزمة الناقلة بسرعة أبطأ بكثير (بضعة سنتيمترات في الثانية) من حركة الرياح أو تيارات المد والجزر (عشرات إلى مئات السنتيمترات في الثانية). وتشير التقديرات إلى أن أي متر مكعب من الماء يستغرق حوالي ألف عام لإكمال رحلته حول العالم. رحلة الحزام الناقل. بالإضافة إلى ذلك، ينقل الحزام الناقل كميات هائلة من المياه - أكثر من 100 ضعف تدفق نهر الأمازون.
تُعد الأحزمة الناقلة أيضًا جزءًا مهمًا من دورة المغذيات وثاني أكسيد الكربون في محيطات العالم. تُستنفد المياه السطحية الدافئة من المغذيات وثاني أكسيد الكربون، لكنها تُثريها مجددًا عند مرورها عبر الحزام الناقل كطبقات عميقة أو ركيزة. تُشكل هذه المياه أساس السلسلة الغذائية العالمية، حيث تعتمد على المياه الباردة الغنية بالمغذيات التي تدعم نمو الطحالب والأعشاب البحرية.
أظهرت دراسة جديدة نُشرت في 29 مارس/آذار في مجلة "نيتشر" أنه مع ارتفاع درجة حرارة القارة القطبية الجنوبية، قد تُبطئ مياه ذوبان الأنهار الجليدية هذه التيارات المحيطية العملاقة بنسبة 40% بحلول عام 2050. وستكون النتيجة تغيرات هائلة في مناخ الأرض، وهي تغيرات غير موجودة في الواقع. وهذا أمر مفهوم جيدًا، ولكنه قد يؤدي إلى تسارع موجات الجفاف والفيضانات وارتفاع مستوى سطح البحر. وتُظهر الأبحاث أن تباطؤ التيارات المحيطية قد يُغير مناخ العالم لقرون. وهذا بدوره قد يكون له عواقب وخيمة، بما في ذلك ارتفاع أسرع في مستوى سطح البحر، وتغير أنماط الطقس، واحتمالية ندرة الحياة البحرية وعدم وصولها إلى مصادر مهمة للمغذيات.
قال البروفيسور مات إنجلاند، من مركز أبحاث تغير المناخ بجامعة نيو ساوث ويلز والمؤلف المشارك للدراسة المنشورة في مجلة نيتشر، إن تيار أعماق المحيط بأكمله يسير في مساره الحالي نحو الانهيار. وأضاف: "في الماضي، استغرقت هذه الدورات أكثر من ألف عام تقريبًا لتتغير، أما الآن فلا يستغرق الأمر سوى بضعة عقود. يحدث هذا أسرع بكثير مما كنا نعتقد، فهذه الدورات تتباطأ. نحن نتحدث عن انقراض محتمل طويل الأمد. كتل مائية شهيرة".
يعود تباطؤ تيارات المحيطات العميقة إلى كمية المياه التي تغوص في قاع المحيط ثم تتدفق شمالًا. الدكتور تشيان لي، الباحث السابق في جامعة نيو ساوث ويلز، ويعمل حاليًا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، هو المؤلف الرئيسي للدراسة التي نسقتها إنجلترا. وكتب المؤلفون أن الانكماش الاقتصادي "سيؤثر بشكل كبير على استجابة المحيط للحرارة والمياه العذبة والأكسجين والكربون والمغذيات، مع تداعيات على محيطات العالم بأكملها لقرون قادمة". قد يكون أحد هذه التأثيرات تغيرًا جذريًا في معدل هطول الأمطار - حيث تحصل بعض الأماكن على أمطار غزيرة جدًا وأخرى قليلة جدًا.
قال لي: "لا نريد خلق آليات ذاتية التعزيز في هذه الأماكن"، مضيفًا أن هذا التباطؤ أدى فعليًا إلى ركود أعماق المحيط، وحرمها من الأكسجين. عندما تموت الكائنات البحرية، فإنها تضيف مغذيات إلى الماء الذي يغوص في قاع المحيط ويدور في محيطات العالم. تعود هذه المغذيات خلال التيارات الصاعدة، وتُستخدم كغذاء للعوالق النباتية. وهذا هو أساس السلسلة الغذائية البحرية.
وقال الدكتور ستيف رينتول، عالم المحيطات وخبير المحيط الجنوبي في منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية التابعة للحكومة الأسترالية، إنه مع تباطؤ دوران المياه في أعماق البحار، فإن كمية أقل من العناصر الغذائية ستعود إلى المحيط العلوي، مما يؤثر على إنتاج العوالق النباتية.
بمجرد أن يتباطأ دوران التقلبات، لا يمكننا إعادة تشغيله إلا بوقف إطلاق المياه الذائبة حول القارة القطبية الجنوبية، مما يعني أننا بحاجة إلى مناخ أكثر برودة، ثم ننتظر حتى يستأنف. استمرار انبعاثات غازات الدفيئة المرتفعة لدينا. كلما طال انتظارنا، زاد التزامنا بإجراء المزيد من التغييرات. بالنظر إلى الوراء قبل عشرين عامًا، كنا نعتقد أن أعماق المحيط لم تتغير كثيرًا. كان بعيدًا جدًا عن أن يتفاعل. لكن الملاحظات والنماذج تشير إلى خلاف ذلك.
قال البروفيسور ستيفان رامستورف، عالم المحيطات ورئيس قسم تحليل نظام الأرض في معهد بوتسدام لأبحاث تأثير المناخ، إن الدراسة الجديدة تُظهر أن "مناخ القارة القطبية الجنوبية من المرجح أن يضعف أكثر في العقود المقبلة". ويُشير التقرير الرئيسي للأمم المتحدة حول المناخ إلى "عيوب كبيرة وطويلة الأمد" لأنه لا يعكس تأثير مياه الذوبان على أعماق المحيط. وأضاف: "تُخفف مياه الذوبان من محتوى الملح في هذه المناطق من المحيط، مما يُقلل من كثافة الماء، فلا يكون له وزن كافٍ للغرق ودفع المياه الموجودة هناك".
مع استمرار ارتفاع متوسط ​​درجات الحرارة العالمية، ثمة صلة بين تباطؤ تيارات المحيطات والحاجة المحتملة إلى الهندسة الجيولوجية لتبريد الكوكب. وسيكون لكليهما عواقب وخيمة يصعب التنبؤ بها، وقد تكون لها عواقب وخيمة على حياة الناس في أنحاء كثيرة من العالم.
الحل، بالطبع، يكمن في خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والميثان بشكل جذري، إلا أن قادة العالم تباطأوا في معالجة هذه القضايا بجدية، لأن ذلك سيؤدي إلى رد فعل عنيف من موردي الوقود الأحفوري وغضب المستهلكين الذين يعتمدون عليه. يُشغّل هذا الوقود السيارات، ويُدفئ المنازل، ويُشغّل الإنترنت.
لو كانت الولايات المتحدة جادة في إجبار المستهلكين على دفع ثمن الخسائر الناجمة عن حرق الوقود الأحفوري، لتضاعفت تكلفة الكهرباء من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم مرتين أو ثلاث مرات، ولتجاوز سعر البنزين 10 دولارات للغالون. إذا حدث أي مما سبق، فإن الغالبية العظمى من الناخبين سيصرخون ويصوتون للمرشحين الذين يعدون بإعادة أيامنا الجميلة. بعبارة أخرى، من المرجح أن نستمر في التقدم نحو مستقبل غامض، وسيعاني أبناؤنا وأحفادنا من عواقب إخفاقنا في اتخاذ أي إجراء ذي معنى.
قال البروفيسور رامستورف إن هناك جانبًا آخر مثيرًا للقلق لتباطؤ تيارات المحيطات الناجم عن تزايد كميات المياه الذائبة في أنتاركتيكا، وهو أن تباطؤ تيارات أعماق المحيطات قد يؤثر أيضًا على كمية ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تخزينها في أعماق المحيط. يمكننا المساعدة في التخفيف من هذا الوضع من خلال خفض انبعاثات الكربون والميثان، ولكن لا يوجد دليل يُذكر على وجود إرادة سياسية للقيام بذلك.
يكتب ستيف عن تقاطع التكنولوجيا والاستدامة من منزله في فلوريدا أو أينما قادته الظروف. كان فخورًا بوعيه، ولم يكترث لكسر الزجاج. يؤمن إيمانًا راسخًا بكلمات سقراط، التي قيلت قبل 3000 عام: "سر التغيير يكمن في تركيز كل طاقتك، لا على محاربة القديم، بل على بناء الجديد".
لقد أثبت هرم شجرة الكمثرى في بحر وادن أنه وسيلة ناجحة لإنشاء الشعاب المرجانية الاصطناعية التي يمكن أن تدعم...
اشترك في النشرة الإخبارية اليومية لـ CleanTechnica. أو تابعنا على Google News! عمليات محاكاة أُجريت على حاسوب Summit العملاق...
ارتفاع درجات حرارة سطح البحر يُعطّل اختلاط العناصر الغذائية والأكسجين، وهما عنصران أساسيان لدعم الحياة. ولديها القدرة على تغيير...
© ٢٠٢٣ CleanTechnica. المحتوى المُنشأ على هذا الموقع لأغراض الترفيه فقط. الآراء والتعليقات الواردة في هذا الموقع لا تعكس بالضرورة آراء CleanTechnica أو مالكيها أو رعاتها أو الشركات التابعة لها.