Nylig afdækket historie om en vigtig havstrøm bærer en advarsel om klimaet
Den fører mere end 100 gange så meget vand som alle verdens floder tilsammen. Den når fra havets overflade til bunden og måler hele 2.000 kilometer på tværs. Det forbinder det indiske, Atlanterhavet og Stillehavet og spiller en nøglerolle i reguleringen af det globale klima. Den antarktiske cirkumpolære strøm, der kontinuerligt hvirvler rundt på det sydligste kontinent, er verdens klart mest kraftfulde og følgeskabende vandbevæger.
I de seneste årtier er det gået hurtigere, men forskerne har været usikre på, om det er forbundet med menneskeskabt global opvarmning, og om strømmen kan opveje eller forstærke nogle af opvarmningens virkninger.
I en ny undersøgelse brugte et internationalt forskerhold sedimentkerner fra planetens mest barske og fjerneste farvande til at kortlægge ACC's forhold til klimaet gennem de sidste 5,3 millioner år.
Deres nøgleopdagelse:Under tidligere naturlige klimaudsving har strømmen bevæget sig i takt med jordens temperatur, bremset ned i kolde tider og tager fart i varme – speedups, der medvirkede til store tab af Antarktis is. Dette tyder på, at dagens fremskyndelse vil fortsætte, efterhånden som den menneskeskabte opvarmning fortsætter. Det kan fremskynde spildningen af Antarktis is, øge havniveauet og muligvis påvirke havets evne til at absorbere kulstof fra atmosfæren.
Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Nature.
"Dette er den mægtigste og hurtigste strøm på planeten. Det er uden tvivl den vigtigste strøm i jordens klimasystem," sagde studiets medforfatter Gisela Winckler, en geokemiker ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory, som var med til at lede sedimentet. prøvetagning ekspedition. Undersøgelsen "antyder, at tilbagetrækningen eller sammenbruddet af Antarktis is er mekanisk forbundet med forbedret ACC-flow, et scenario, vi observerer i dag under global opvarmning," sagde hun.
Betingelserne for ACC blev fastsat for omkring 34 millioner år siden, efter at tektoniske kræfter adskilte Antarktis fra andre kontinentale masser længere mod nord, og iskapperne begyndte at bygge sig op; strømmen menes at være begyndt at flyde i sin moderne form for 12 millioner til 14 millioner år siden.
Drevet af vedvarende vestenvind, og uden land i vejen, cirkler den Antarktis med uret (set fra jordens bund) med omkring 4 kilometer (2,5 miles) i timen og transporterer 165 millioner til 182 millioner kubikmeter vand hver. sekund.
Forskere har observeret, at vindene over det sydlige ocean er steget i styrke omkring 40 % i de sidste 40 år. Dette har blandt andet fremskyndet ACC og aktiveret storskala hvirvler inden i det, der flytter relativt varmt vand fra de højere breddegrader mod Antarktis enorme flydende ishylder, som holder de endnu større indre gletsjere tilbage.
I dele af Antarktis, især i den vestlige del, æder disse varme vand undersiden af ishylderne - hovedårsagen til, at de spilder, ikke opvarmende lufttemperaturer.
"Hvis du efterlader en isterning ude i luften, tager det et stykke tid at smelte," sagde Winckler. "Hvis du sætter det i kontakt med varmt vand, går det hurtigt."
"Dette tab af is kan tilskrives øget varmetransport mod syd," sagde undersøgelsens hovedforfatter, Frank Lamy, fra det tyske Alfred Wegener Institut. "En stærkere ACC betyder, at mere varmt, dybt vand når ishyldens kant af Antarktis."
Gennem et komplekst sæt af processer absorberer havvandene, der ringer Antarktis, også i øjeblikket omkring 40 % af det kulstof, som mennesker indfører i atmosfæren. Det er uklart, om fremskyndelsen af ACC vil kompromittere dette, men nogle videnskabsmænd frygter, at det vil gøre det.
Undersøgelsen involverede omkring 40 videnskabsmænd fra et dusin lande. Til søs, ombord på boreskibet JOIDES Resolution, indsamlede forskere havbundens sediment under ACC nær Point Nemo - det sted i det yderste sydvestlige Stillehav, der er længst væk fra land noget sted, omkring 2.600 kilometer fra selv de små Pitcairn-øer. Det to måneder lange krydstogt fandt sted fra maj til juli 2019, under den voldsomme australske vinter, hvor der var lidt dagslys og bølger helt op til 20 meter truede skibet.
Skibets besætning tabte en borestreng omkring 3.600 meter fra havoverfladen til havbunden. De trængte derefter ned i gulvet og fjernede tynde sedimentkerner på hver 150 og 200 meter.
Ved hjælp af en avanceret røntgenteknik analyserede forskerne senere lag bygget op over millioner af år. Da mindre partikler har en tendens til at sætte sig på tidspunkter, hvor strømmen er træg, og større, når den er hurtig, var de i stand til at kortlægge snesevis af ændringer i ACC's hastighed over tid.
Sammenlignet med middelstrømmen over de sidste 12.000 år - perioden siden den sidste istid, der omfattede udviklingen af den menneskelige civilisation - faldt strømmene med lige så meget det halve i kolde tider og til tider næsten fordoblet under varme.
Ved at bruge tidligere undersøgelser af den vestantarktiske iskappe korrelerede de hurtigstrømningsperioder med gentagne anfald af istilbagetrækning. Disse blev præget af koldere tider, hvor gletsjere rykkede frem. Den varmeste forlængede periode af rekorden på 5,3 millioner år var under Pliocæn, som sluttede for omkring 2,4 millioner år siden.
Derefter kom en periode kaldet Pleistocæn, hvor snesevis af kølige glaciale perioder vekslede med såkaldte mellemistider, hvor temperaturerne steg, strømmen tog fart og isen trak sig tilbage. I øjeblikket er meget af den vestantarktiske iskappe frosset til land, der er under havoverfladen, så det er meget modtageligt for invasion af varmt havvand. Hvis det smeltede helt, ville det hæve den globale havniveau med omkring 190 fod.
"Disse resultater giver geologiske beviser til støtte for yderligere at øge ACC-flowet med fortsat global opvarmning," skriver forskerne i deres papir. "Hvis det er sandt, vil en fremtidig stigning i ACC-flow med opvarmende klima markere en fortsættelse af det mønster, der er observeret i instrumentelle optegnelser, med sandsynlige negative konsekvenser."
Flere oplysninger: Frank Lamy, Fem millioner år med antarktisk cirkumpolær strømstyrkevariabilitet, Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07143-3. www.nature.com/articles/s41586-024-07143-3
Journaloplysninger: Natur
Leveret af Columbia Climate School
Varme artikler
-
New Zealandske virksomheder halter bagefter andre i deres rapportering om klimaændringer, og det er…Kredit:Shutterstock/sdecoret New Zealands top 30 -virksomheder rapporterer dårligt om klimaforandringer sammenlignet med lignende australske og Fortune Global 500 -virksomheder, ifølge vores forsk -
Begyndelsen af den sidste istidGrønlands indlandsis er den næststørste ismasse på Jorden, indeholder nok vand til at hæve havniveauet med omkring 6 meter. Indlandsisen har tabt masse i løbet af de sidste to årtier. Den eurasiske in -
Alaska tundra kilde til kulstofemissioner tidligt om vinteren (opdatering)Jordbunden, der omkranser de høje nordlige områder af Arktis, rummer nok kulstof til at fordoble den nuværende mængde kuldioxid i Jordens atmosfære. Kredit:Roisin Commane Varmere temperaturer og o -
At begrænse forurening i Chesapeake -bugten har hjulpet undervandsgræs med at genopståSund akvatisk vegetation i Chesapeake Bay. Kredit:Cassie Gurbisz/University of Maryland Center for Environmental Science, CC BY-ND Søgræs er kystkanarier i oceaner og bugter. Når disse undersøiske
- Liste over mineraler fundet under havet Bed
- Top 5 alternative energisystemer
- Fysikere bygger unikke antenner, der forbedrer MRI-kvalitet og sikkerhed
- Jordskælv og tsunamier i Europa?
- Indonesiens vulkan styrker masseevakuering, lukker Bali lufthavn
- Open source-software behandler hurtigt spektrale data, identificerer og kvantificerer lipidarter nø…