Institusi Oceanografi Natalie Renier / Woods Hole, Pengarang disediakan 

Arus lautan yang membantu memanaskan pantai Atlantik di Eropah dan Amerika Utara dengan keterlaluan sejak 1800s dan paling lemah dalam tahun 1600, menurut penyelidikan baru rakan-rakan saya dan saya telah menjalankan. Seperti yang telah kita tetapkan dalam a kajian baru dalam Alam, kelemahan sistem peredaran laut ini mungkin telah bermula secara semula jadi tetapi mungkin diteruskan oleh perubahan iklim yang berkaitan dengan pelepasan gas rumah hijau.

Peredaran ini adalah pemain utama dalam sistem iklim Bumi dan kelembapan besar atau mendadak boleh membawa kesan global. Ia boleh menyebabkan paras laut di pantai timur AS meningkat, mengubah corak cuaca Eropah atau corak hujan lebih global, dan menyakitkan hidupan laut marin.

Kelemahan baru-baru ini yang kami dapati mungkin didorong oleh pemanasan di Atlantik utara dan penambahan air tawar dari peningkatan hujan dan lebur. Ia telah diramalkan berkali-kali tetapi, sehingga sekarang, betapa banyak kelemahan yang telah berlaku telah sebahagian besarnya kekal sebagai misteri. Tahap perubahan yang telah kami temui adalah satu kejutan kepada ramai, termasuk saya sendiri, dan menunjukkan perubahan yang signifikan pada masa akan datang.

Kita tahu bahawa pada akhir zaman ais utama yang terakhir, turun naik pesat dalam edaran membawa kepada perubahan iklim yang melampau pada skala global. Satu contoh yang dibesar-besarkan (tetapi mengerikan) peristiwa sedih itu digambarkan dalam filem blockbuster 2004 The Day After Tomorrow.

{youtube}https://youtu.be/Ku_IseK3xTc{/youtube}

Sistem peredaran yang dimaksudkan sebagai "Atlantic Meridional Circulation"(AMOC). AMOC seperti tali pinggang penghantar air gergasi. Ia mengangkut air hangat dan asin ke Atlantik utara di mana ia menjadi sangat sejuk dan tenggelam. Sekali di laut dalam, air mengalir kembali ke arah selatan dan kemudian di sekeliling lautan dunia. Pengangkut tali pinggang ini adalah salah satu pengangkut haba yang paling penting dalam sistem iklim dan termasuk Teluk Stream, yang dikenali kerana memelihara Eropah barat.

Model iklim secara konsisten meramalkan bahawa AMOC akan melambatkan akibat pemanasan gas rumah hijau dan perubahan yang berkaitan dalam kitaran air. Kerana ramalan ini - dan kemungkinan perubahan iklim yang mendadak - saintis telah memantau AMOC sejak 2004 dengan instrumen yang melintasi Atlantik di lokasi utama. Tetapi untuk benar-benar menguji ramalan model dan mengetahui bagaimana perubahan iklim menjejaskan penghantar yang kami perlukan rekod lebih lama.

Mencari corak

Untuk mencipta rekod ini, kumpulan penyelidikan kami - yang diketuai oleh University College London Dr David Thornalley - menggunakan idea bahawa perubahan dalam AMOC mempunyai corak impak yang unik di lautan. Apabila AMOC semakin lemah, lautan Atlantik di utara-timur sejuk dan bahagian-bahagian di Atlantik Barat menjadi lebih panas dengan jumlah tertentu. Kita boleh mencari corak ini dalam rekod suhu laut yang lalu untuk mengesan apa peredaran seperti di masa lalu.

Satu lagi kajian dalam isu alam semulajadi yang sama, yang diketuai oleh para penyelidik di Universiti Potsdam di Jerman, menggunakan pemerhatian suhu suhu untuk memeriksa cap jari. Mereka mendapati bahawa AMOC telah dikurangkan dalam kekuatan sekitar 15% sejak 1950, menunjuk kepada peranan pembebasan gas rumah kaca buatan manusia sebagai punca utama.

Dalam kertas kerja kami, yang juga menjadi sebahagian daripada Projek ATLAS EU, kami dapati cap jari yang sama. Tetapi bukannya menggunakan pemerhatian sejarah kami menggunakan kepakaran kami dalam penyelidikan iklim yang lalu untuk kembali jauh lebih lama. Kami melakukan ini dengan menggabungkan rekod-rekod jenazah makhluk-makhluk kecil yang terdapat dalam lumpur dalam laut. Suhu boleh dilakukan dengan melihat jumlah spesis yang berbeza dan komposisi kimia rangka mereka.

{youtube}https://youtu.be/T34d4VdsANI{/youtube}

Kami juga dapat mengukur secara langsung kelajuan laut semasa yang mendalam dengan melihat lumpur itu sendiri. Butiran lumpur yang lebih besar menyiratkan arus lebih cepat, manakala bijirin yang lebih kecil bermakna arusnya lebih lemah. Kedua-dua teknik menunjuk kepada kelemahan AMOC sejak kira-kira 1850, sekali lagi sekitar 15% hingga 20%. Yang penting, kelemahan moden adalah sangat berbeza dengan apa yang dilihat sepanjang tahun 1600 yang lalu, menunjuk kepada kombinasi pemulihan semula jadi dan manusia.

Perbezaan masa pemulihan AMOC yang lemah dalam kedua-dua kajian memerlukan lebih banyak perhatian saintifik. Walaupun perbezaan ini, kedua-dua kajian baru ini menimbulkan persoalan penting mengenai sama ada model iklim mensimulasikan perubahan sejarah dalam peredaran laut, dan sama ada kita perlu meninjau semula beberapa unjuran masa depan kita.

Walau bagaimanapun, setiap rekod lama tambahan menjadikannya lebih mudah untuk menilai sejauh mana model mensimulasikan elemen utama sistem iklim ini. Sebenarnya, menilai model terhadap rekod lama ini mungkin merupakan langkah penting jika kita berharap untuk meramalkan kemungkinan peristiwa AMOC yang melampau dan kesan iklim mereka.

Tentang Pengarang

Peter T. Spooner, Penyelidik Bersekutu dalam Paleoceanography, UCL

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon