ذوبان القطب الشمالي يضعف دوران المحيط الأطلسي

اعد الدراسة لوري مينفيل وجابرييل بونتيس كلاهما باحثان ما بعد الدكتوراه في مركز أبحاث تغير المناخ في جامعة نيو ساوث ويلز بسيدني.
إن شبكة واسعة من التيارات المحيطية التي يطلق عليها اسم "حزام النقل المحيطي العالمي العظيم" تتباطأ ، وهذه مشكلة لأن هذا النظام الحيوي يعيد توزيع الحرارة حول العالم، مما يؤثر على درجات الحرارة وهطول الأمطار.

إن الدورة الانقلابية الأطلسية تعمل على توجيه الحرارة شمالاً عبر المحيط الأطلسي، وهي ضرورية للتحكم في المناخ والنظم البيئية البحرية. وهي الآن أضعف من أي وقت مضى خلال الألف عام الماضية، وقد يكون الانحباس الحراري العالمي هو السبب. ولكن نماذج المناخ كانت تكافح لتكرار التغيرات التي لوحظت حتى الآن .
تشير نماذجنا إلى أن الضعف الأخير في الدورة المحيطية يمكن تفسيره إذا تم أخذ المياه الذائبة من الغطاء الجليدي في جرينلاند والأنهار الجليدية الكندية في الاعتبار.
وتُظهِر نتائجنا أن الدورة الانقلابية في المحيط الأطلسي من المرجح أن تصبح أضعف بمقدار الثلث عما كانت عليه قبل سبعين عاماً عند ارتفاع درجة حرارة الأرض بمقدار درجتين مئويتين. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى تغييرات كبيرة في المناخ والنظم البيئية، بما في ذلك ارتفاع درجات الحرارة بشكل أسرع في نصف الكرة الجنوبي، وفصول شتاء أكثر قسوة في أوروبا، وضعف الرياح الموسمية الاستوائية في نصف الكرة الشمالي. وتُظهِر عمليات المحاكاة التي أجريناها أيضاً أن مثل هذه التغييرات من المرجح أن تحدث قبل وقت أطول كثيراً مما توقعه آخرون.

• التغيرات في الدورة الانقلابية المحيطية الأطلسية
لقد تم رصد دوران مياه المحيط الأطلسي بشكل مستمر منذ عام 2004. ولكن من الضروري أن يكون لدينا رؤية طويلة الأجل لتقييم التغيرات المحتملة وأسبابها.
هناك طرق مختلفة لمعرفة ما كان يحدث قبل بدء هذه القياسات. وتعتمد إحدى هذه الطرق على تحليل الرواسب. وتشير هذه التقديرات إلى أن الدورة المحيطية الأطلسية هي الأضعف منذ الألفية الماضية، وأنها أضعف بنحو 20% منذ منتصف القرن العشرين.
تشير الأدلة إلى أن درجة حرارة الأرض ارتفعت بمقدار 1.5 درجة مئوية منذ الثورة الصناعية. وكان معدل الاحترار أسرع بنحو أربع مرات فوق القطب الشمالي في العقود الأخيرة.

•المياه الذائبة تضعف أنماط الدورة المحيطية
إن ارتفاع درجات الحرارة يؤدي إلى ذوبان الجليد البحري في القطب الشمالي والأنهار الجليدية والغطاء الجليدي في جرينلاند. فمنذ عام 2002، فقدت جرينلاند 5900 مليار طن من الجليد. ولنضع هذا في منظورنا، تخيل أن ولاية نيو ساوث ويلز بأكملها مغطاة بالجليد بسمك 8 أمتار.
إن مياه الذوبان العذبة التي تتدفق إلى المحيط شبه القطبي أخف من مياه البحر المالحة. وبالتالي فإن كمية أقل من المياه تنزل إلى أعماق المحيط. وهذا يقلل من تدفق المياه العميقة والباردة جنوبًا من المحيط الأطلسي. كما أنه يضعف تيار الخليج، وهو المسار الرئيسي لتدفق المياه الدافئة شمالًا على السطح.
إن تيار الخليج هو ما يمنح بريطانيا شتاءً معتدلاً مقارنة بأماكن أخرى على نفس المسافة من القطب الشمالي، مثل سان بيير وميكلون في كندا.
تظهر أبحاثنا الجديدة أن المياه الذائبة من الغطاء الجليدي في جرينلاند والأنهار الجليدية في القطب الشمالي في كندا هي القطعة المفقودة في لغز المناخ.
وعندما نأخذ هذا في الاعتبار أثناء عمليات المحاكاة، باستخدام نموذج نظام الأرض ونموذج المحيط عالي الدقة، فإن تباطؤ الدورة المحيطية يعكس الواقع.
تؤكد أبحاثنا أن حركة التيارات الأطلسية بدأت تتباطأ منذ منتصف القرن العشرين. كما أنها تقدم لمحة عن المستقبل.

• الاتصال في المحيط الأطلسي
وتُظهر أبحاثنا الجديدة أيضا أن المحيطين الأطلسيين الشمالي والجنوبي أكثر ترابطا مما كان يُعتقد سابقا.
لقد أدى ضعف الدورة الانقلابية على مدى العقود القليلة الماضية إلى إخفاء التأثير الاحتراري في شمال الأطلسي، مما أدى إلى ما يسمى بـ "ثقب الاحتباس الحراري".
عندما تكون الدورة المحيطية قوية يحدث انتقال كبير للحرارة إلى شمال الأطلسي. ولكن ضعف الدورة المحيطية يعني أن سطح المحيط جنوب جرينلاند أصبح دافئا بدرجة أقل كثيرا من بقية المناطق.
أدى انخفاض نقل الحرارة والملح إلى شمال الأطلسي إلى تراكم المزيد من الحرارة والملح في جنوب الأطلسي. ونتيجة لذلك، ارتفعت درجة الحرارة والملوحة في جنوب الأطلسي بشكل أسرع.
تظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها أن التغيرات التي حدثت في أقصى شمال الأطلسي بدأت تظهر في جنوب المحيط الأطلسي في أقل من عقدين من الزمن. وهذا يوفر دليلاً رصدياً جديداً على تباطؤ الدورة الانقلابية في المحيط الأطلسي في القرن الماضي.

•ماذا يحمل المستقبل؟
وتشير أحدث التوقعات المناخية إلى أن الدورة الانقلابية في المحيط الأطلسي سوف تضعف بنحو 30% بحلول عام 2060. ولكن هذه التقديرات لا تأخذ في الاعتبار المياه الذائبة التي تتدفق إلى المحيط شبه القطبي.
وسوف يستمر ذوبان الغطاء الجليدي في جرينلاند على مدى القرن القادم، مما قد يؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي بنحو 10 سم. وإذا تم تضمين هذه المياه الذائبة الإضافية في توقعات المناخ، فإن الدورة الانقلابية سوف تضعف بشكل أسرع. وقد تضعف بنسبة 30% بحلول عام 2040. وهذا قبل عشرين عامًا من الموعد المتوقع في البداية.
إن مثل هذا الانخفاض السريع في دوران الهواء على مدى العقود المقبلة من شأنه أن يعطل المناخ والنظم البيئية. ومن المتوقع أن تكون فصول الشتاء في أوروبا أكثر قسوة، وأن تكون الظروف أكثر جفافا في المناطق الاستوائية الشمالية. وقد يواجه نصف الكرة الجنوبي، بما في ذلك أستراليا وجنوب أميركا الجنوبية، صيفا أكثر دفئا ورطوبة.
لقد تغير مناخنا بشكل كبير على مدى العشرين عاما الماضية. وسوف يؤدي ذوبان الصفائح الجليدية بشكل أسرع إلى تسريع المزيد من الاضطرابات في نظام المناخ.
وهذا يعني أن الوقت المتاح أمامنا لتحقيق الاستقرار في المناخ أصبح أقل. ومن ثم فمن الضروري أن تتحرك البشرية للحد من الانبعاثات في أسرع وقت ممكن.