رفتن به محتوای اصلی
تحلیل کوهستانگردش اقیانوسیبه‌روزرسانی مدل۳ شهریور ۱۴۰۵، ۴:۲۱· 4 دقیقه مطالعه· در علم

مدل جدید مهمی پیش‌بینی می‌کند که گردش واژگونی نصف‌النهاری اقیانوس اطلس (AMOC) تا سال ۲۱۰۰، ۵۰ درصد تضعیف خواهد شد؛ بسیار فراتر از برآوردهای قبلی.

یک مطالعه مشاهده‌ای جدید پیش‌بینی می‌کند که گردش واژگونی نصف‌النهاری اقیانوس اطلس (AMOC) تحت سناریوی انتشار متوسط، تا سال ۲۱۰۰ حدود ۵۱ درصد تضعیف خواهد شد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که این جریان حیاتی اقیانوسی به طور قابل توجهی به نقطه اوج (Tipping Point) نزدیک‌تر است تا آنچه مدل‌های استاندارد اقلیمی قبلاً نشان می‌دادند.

به قلم اِلا فرجاد

محققان اقلیم مشاهده‌ای 45%اقیانوس‌شناسان فیزیکی 35%اجماع پایه 20%
محققان اقلیم مشاهده‌ای
استدلال می‌کنند که مدل‌های استاندارد، پایداری AMOC را بیش از حد برآورد می‌کنند و داده‌های دنیای واقعی به کاهش شیب‌دارتری اشاره دارند.
اقیانوس‌شناسان فیزیکی
بر مکانیک مبتنی بر چگالی جریان و پیامدهای فیزیکی کاهش سرعت آن تمرکز می‌کنند.
اجماع پایه
ارزیابی قبلی را حفظ می‌کند که اگرچه تضعیف قطعی است، اما فروپاشی ناگهانی در این قرن همچنان یک رویداد با احتمال کم باقی می‌ماند.

نکات کلیدی

  • یک مطالعه جدید پیش‌بینی می‌کند که گردش واژگونی نصف‌النهاری اقیانوس اطلس (AMOC) تا سال ۲۱۰۰، ۵۱٪ تضعیف خواهد شد.
  • این کاهش تقریباً ۶۰٪ قوی‌تر از میانگین پیش‌بینی شده توسط مدل‌های اقلیمی استاندارد است.
  • محققان از داده‌های واقعی دما و شوری اقیانوس برای تصحیح سوگیری‌های پایداری در شبیه‌سازی‌های قدیمی‌تر استفاده کردند.
  • تضعیف ۵۰ درصدی، این جریان حیاتی اقیانوسی را به طور قابل توجهی به یک نقطه اوج غیرقابل بازگشت نزدیک می‌کند.
  • فروپاشی AMOC باعث سرمای شدید در اروپای غربی و اختلال در سیستم‌های حیاتی موسمی گرمسیری خواهد شد.

روند رویداد

  1. ۲۰۰۴

    نظارت مستقیم و پیوسته بر AMOC با استقرار آرایه RAPID در اقیانوس اطلس آغاز می‌شود.

  2. ۲۰۲۱

    ششمین گزارش ارزیابی IPCC با اطمینان متوسط نتیجه می‌گیرد که فروپاشی ناگهانی AMOC قبل از سال ۲۱۰۰ رخ نخواهد داد.

  3. ۲۰۲۴

    مطالعات متعدد، سیگنال‌های هشدار اولیه یک نقطه اوج احتمالی در اقیانوس اطلس شمالی را شناسایی می‌کنند.

  4. آوریل ۲۰۲۶

    محققان محدودیت‌های مشاهده‌ای را منتشر می‌کنند که کاهش ۵۰ درصدی تا سال ۲۱۰۰ را پیش‌بینی کرده و خطر فروپاشی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

سال‌ها، فروپاشی گردش واژگونی نصف‌النهاری اقیانوس اطلس (AMOC) به عنوان یک سناریوی دوردست با انتشار شدید گازهای گلخانه‌ای در نظر گرفته می‌شد—رویدادی با احتمال کم که بعید بود قبل از قرن ۲۲ رخ دهد. اما داده‌های مشاهده‌ای جدید این اجماع را بر هم زده و نشان می‌دهد که موتور حرارتی حیاتی اقیانوس بسیار سریع‌تر از حد انتظار در حال از کار افتادن است.[5][6]

یک مطالعه مهم که در مجله Science Advances منتشر شده، پیش‌بینی می‌کند که AMOC تا سال ۲۱۰۰، حتی تحت سناریوی انتشار کم تا متوسط گازهای گلخانه‌ای، تقریباً ۵۱ درصد تضعیف خواهد شد. این میزان حدود ۶۰ درصد قوی‌تر از کاهش ۳۲ درصدی است که توسط میانگین استاندارد مدل‌های اقلیمی پیش‌بینی شده بود و نشان می‌دهد که این جریان به طور قابل توجهی به یک نقطه اوج غیرقابل بازگشت نزدیک‌تر است.[1][4]

AMOC مانند یک نوار نقاله عظیم اقیانوسی عمل می‌کند. این جریان آب گرم و شور را از مناطق گرمسیری به سمت اقیانوس اطلس شمالی می‌کشد، جایی که آب سردتر شده، چگال‌تر می‌شود و به کف اقیانوس فرو می‌رود و سپس دوباره به سمت جنوب جریان می‌یابد. این موتور مبتنی بر چگالی، سازوکار اصلی تنظیم آب و هوای نیمکره شمالی است.[2][3]

محدودیت‌های مشاهده‌ای جدید، کاهش قابل توجه و شیب‌دارتری را در قدرت AMOC تا پایان قرن پیش‌بینی می‌کنند.

پیش‌بینی سرنوشت این جریان از لحاظ تاریخی بسیار دشوار بوده است، زیرا شبیه‌سازی‌های اقلیمی استاندارد اغلب در مدل‌سازی دقیق ماهیت پیچیده و متلاطم تشکیل آب‌های عمیق اقیانوس اطلس شمالی مشکل دارند. با اتکا به این مدل‌ها، هیئت بین‌دولتی تغییر اقلیم (IPCC) قبلاً با «اطمینان متوسط» نتیجه گرفته بود که فروپاشی ناگهانی قبل از سال ۲۱۰۰ رخ نخواهد داد.[2][5]

برای پر کردن شکاف بین نظریه مدل و واقعیت فیزیکی، محققان دانشگاه بوردو و مؤسسه پوتسدام برای تحقیقات تأثیرات اقلیمی، یک روش آماری به نام رگرسیون خطی با تنظیم ریج (ridge-regularized linear regression) را به کار بردند. آن‌ها نسل جدید مدل‌های اقلیمی را با استفاده از دو دهه مشاهدات واقعی اقیانوسی، به ویژه با تمرکز بر دمای سطح دریا و شوری اقیانوس اطلس جنوبی، محدود کردند.[1][4]

آن‌ها نسل جدید مدل‌های اقلیمی را با استفاده از دو دهه مشاهدات واقعی اقیانوسی، به ویژه با تمرکز بر دمای سطح دریا و شوری اقیانوس اطلس جنوبی، محدود کردند.

نتایج، بخش زیادی از عدم قطعیت قبلی را از بین برد. محققان با تصحیح «سوگیری پایداری» ذاتی در مدل‌های قدیمی‌تر، دریافتند که این جریان نسبت به گرمایش بسیار حساس‌تر از آن چیزی است که قبلاً تصور می‌شد. آب‌های سطحی گرم‌تر و ورود آب شیرین ناشی از ذوب شدن ورقه‌های یخی، چگالی اقیانوس اطلس شمالی را کاهش می‌دهد و مانند یک ترمز بر روی سازوکار فرورفتن آب که کل حلقه را به حرکت در می‌آورد، عمل می‌کند.[1][3]

AMOC به عنوان یک نوار نقاله عظیم اقیانوسی عمل می‌کند که توسط تفاوت‌ها در دما و شوری آب به حرکت در می‌آید.

کاهش ۵۰ درصدی در قدرت AMOC، سیستم را به طور خطرناکی به نقطه اوج نزدیک می‌کند—آستانه‌ای غیرقابل بازگشت که در آن جریان می‌تواند به حالت تضعیف شده دائمی منتقل شود یا به طور کامل متوقف گردد. اگرچه این مطالعه سال دقیق فروپاشی احتمالی را مشخص نمی‌کند، اما تأیید می‌کند که مسیر تضعیف، شیب‌دارتر از حد انتظار است.[1][4]

پیامدهای چنین تضعیف شدیدی، الگوهای آب و هوایی جهانی را ظرف چند دهه تغییر خواهد داد. یک AMOC کند، کمربند باران‌های گرمسیری را به سمت جنوب جابجا می‌کند و سیستم‌های موسمی را که صدها میلیون نفر در غرب آفریقا و جنوب آسیا برای کشاورزی و بقای روزمره به آن‌ها وابسته هستند، تهدید می‌کند.[1][6]

تضعیف شدید AMOC، اروپای غربی را از گرمای گرمسیری محروم می‌کند و منجر به زمستان‌های به مراتب سردتر می‌شود.

در نیمکره شمالی، تأثیرات به همان اندازه شدید خواهد بود. بدون جریان ثابت گرمای گرمسیری، بخش‌هایی از اروپای غربی ممکن است با زمستان‌های به مراتب سردتر و سخت‌تر و خشکسالی‌های تابستانی مواجه شوند. در همین حال، کند شدن این جریان در حال حاضر به بالا آمدن سریع‌تر سطح دریا در امتداد سواحل شرقی ایالات متحده کمک می‌کند، روندی که با ادامه کاهش سرعت AMOC تشدید خواهد شد.[1][4]

در نهایت، این یافته‌ها به عنوان یک هشدار جدی عمل می‌کنند که سرعت تغییرات اقلیمی به اندازه دمای مطلق اهمیت دارد. در حالی که اقیانوس برای سازگاری با ورود سریع گرما و آب ذوب شده تلاش می‌کند، حاشیه خطا برای حفظ سیستم‌های حیاتی تنظیم‌کننده آب و هوای زمین سریع‌تر از آنچه مدل‌ها پیش‌بینی می‌کردند، در حال کاهش است.[2][6]

بررسی عمیق دیدگاه‌ها

محققان اقلیم مشاهده‌ای

استدلال می‌کنند که مدل‌های استاندارد، پایداری AMOC را بیش از حد برآورد می‌کنند و داده‌های دنیای واقعی به کاهش شیب‌دارتری اشاره دارند.

این گروه تأکید می‌کند که آخرین نسل مدل‌های اقلیمی (CMIP۶) همچنان در شبیه‌سازی دقیق دینامیک پیچیده تشکیل آب‌های عمیق اقیانوس اطلس شمالی مشکل دارند. محققان با متصل کردن این مدل‌ها به دو دهه داده‌های واقعی دمای سطح دریا و شوری، بخش زیادی از عدم قطعیت نظری را حذف کرده‌اند. آن‌ها استدلال می‌کنند که پیش‌بینی حاصل—یعنی تضعیف ۵۱ درصدی تا سال ۲۱۰۰—ثابت می‌کند که موتور مبتنی بر چگالی اقیانوس نسبت به گرمایش و ورود آب شیرین بسیار حساس‌تر از آن چیزی است که اجماع قبلی اجازه می‌داد، و سیستم را به طور خطرناکی به یک نقطه اوج غیرقابل بازگشت نزدیک می‌کند.

اجماع پایه

ارزیابی قبلی را حفظ می‌کند که اگرچه تضعیف قطعی است، اما فروپاشی ناگهانی در این قرن همچنان یک رویداد با احتمال کم باقی می‌ماند.

این دیدگاه که از لحاظ تاریخی توسط سنتز گسترده ششمین گزارش ارزیابی IPCC نمایندگی می‌شود، اذعان دارد که AMOC «به احتمال زیاد در طول قرن ۲۱ تضعیف خواهد شد». با این حال، در مورد فرض یک توقف کامل و قریب‌الوقوع هشدار می‌دهد. این گروه اشاره می‌کند که اگرچه جریان بدون شک در حال کند شدن است، اما آستانه دقیق برای نقطه اوج همچنان بسیار نامشخص است، و بسیاری از مدل‌ها هنوز به گرمایش شدید و پایدار بسیار فراتر از سال ۲۱۰۰ نیاز دارند تا فروپاشی کامل سیستم گردش را فعال کنند.

منابع

پوشش منابع

6 منبع

3 دیدگاه شناسایی‌شده

محققان اقلیم مشاهده‌ای 45%اقیانوس‌شناسان فیزیکی 35%اجماع پایه 20%
  1. [1]The Guardianمحققان اقلیم مشاهده‌ای

    The critical Atlantic current system appears significantly more likely to collapse than previously thought

    مطالعه در The Guardian
  2. [2]Science Newsاقیانوس‌شناسان فیزیکی

    The outlook for a climate-regulating ocean current is…not good

    مطالعه در Science News
  3. [3]Live Scienceمحققان اقلیم مشاهده‌ای

    Atlantic Ocean currents that are vital for keeping Earth's climate in check will halve in strength by 2100

    مطالعه در Live Science
  4. [4]Science Advancesمحققان اقلیم مشاهده‌ای

    Observational constraints project a ~50% AMOC weakening by the end of this century

    مطالعه در Science Advances
  5. [5]IPCCاجماع پایه

    AR6 Synthesis Report: Climate Change 2023

    مطالعه در IPCC
  6. [6]تیم سردبیری کوهستاناقیانوس‌شناسان فیزیکی

    تحلیل تیم سردبیری کوهستان

    مطالعه در تیم سردبیری کوهستان

نظرات

همیشه در جریان باشید

هر زاویه. هر روز.

دریافت علم اخبار همراه با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاه‌ها، مستقیم در صندوق ورودی شما.