Antarktidos jūros ledo plotui per pastarąjį dešimtmetį sparčiai mažėjant, mokslininkai fiksuoja ryškius pokyčius Pietų vandenyne. Naujausi tyrimai rodo, kad silpnėja procesai, kurie tarsi milžiniškas vandenyno „liftas“ tūkstančius metų kėlė ir skirstė šilumą, deguonį bei maistines medžiagas link Atlanto.
Moksliniame darbe, publikuotame žurnale „Nature Climate Change“, daug dėmesio skiriama Antarktinei tarpinei vandens masei. Tai šaltas, deguonies turtingas vanduo, susiformuojantis aplink Antarktidą maždaug 700–1 200 metrų gylyje ir vėliau sklindantis į Atlanto, Ramųjį ir Indijos vandenynus.
„Šis vanduo yra vienas iš pagrindinių mechanizmų, padedančių vandenynui pernešti šilumą, anglį, deguonį ir maistines medžiagas iš pietų į tropikus“, – teigiama tyrėjų išvadose.
Pastaraisiais metais ši vandens masė tapo sūresnė, tankesnė ir linkusi slinkti į didesnį gylį. Mokslininkų vertinimu, tokie pokyčiai gali pakeisti, kaip efektyviai Pietų vandenynas atskiria šiltesnius paviršinius sluoksnius nuo šaltų gelmių, o kartu ir tai, kur „sukaupiama“ perteklinė šiluma.
Vienas svarbiausių veiksnių yra sezoninis jūros ledo tirpsmas. Įprastai vasarą tirpstantis ledas į Pietų vandenyną išleidžia gėlo vandens, kuris praskiedžia paviršinį sluoksnį ir palaiko mažesnį druskingumą, reikalingą šiai cirkuliacijai veikti stabiliai.
Tačiau po 2014 metais pasiekto rekordinio ledo ploto, apie 2016 metus situacija pasikeitė: ledas ėmė trauktis smarkiai ir greitai. Mažiau ledo reiškia mažiau gėlo vandens įtekėjimo, todėl paviršiniai sluoksniai darosi sūresni, o tai keičia vandens tankį ir jo „nusėdimo“ gylį.
Tyrėjai skaičiuoja, kad per dešimtmetį šio sluoksnio druskingumas didėja maždaug 0,005 gramo druskos kilogramui vandens. Nors skaičius atrodo mažas, per ilgesnį laiką toks pokytis gali reikšmingai pakeisti vandens masės savybes ir jos judėjimą tarp vandenynų.
Ką tai gali reikšti klimatui?
Pasaulio vandenynai sugeria didelę dalį perteklinės šilumos ir anglies dioksido, susidarančių dėl žmogaus veiklos, todėl cirkuliacijos pokyčiai turi tiesioginių pasekmių klimatui. Jei Pietų vandenyne mažiau efektyviai perskirstoma šiluma, dalis jos gali būti sukaupta kituose sluoksniuose ar regionuose, o tai gali paveikti ir Atlanto dinamiką.
Mokslininkai atkreipia dėmesį, kad pasikeitęs šilumos kaupimas Pietų vandenyne gali dar labiau skatinti jūros ledo nykimą, taip sukuriant savotišką uždarą ratą. Be to, tokie poslinkiai gali turėti įtakos audrų trajektorijoms, kritulių pasiskirstymui ir regioniniam jūros lygiui, nes tai susiję su tuo, kur ir kiek šilumos išlaiko vandenynas.
Istoriniai precedentai ir greitis
Tyrėjų teigimu, panašūs pokyčiai Žemės klimato istorijoje galėjo vykti paskutinio tarpledynmečio pabaigoje, maždaug prieš 130 000 metų. Vis dėlto esminis skirtumas yra tempas: tada transformacijos vyko per tūkstančius metų, o dabar ryškūs poslinkiai stebimi per kelis dešimtmečius.
Tai didina neapibrėžtumą dėl artimiausių dešimtmečių pasekmių, nes ekosistemos ir klimato sistema paprastai prisitaiko prie lėtesnių pokyčių. Spartesnė dinamika reiškia didesnę riziką, kad reakcijos bus staigesnės ir sunkiau prognozuojamos.
Platesnis kontekstas: vandenynų „sveikata“
Pietų vandenyno pokyčiai sutampa su kitomis pasaulinėmis tendencijomis. Pastaraisiais metais vis daugiau tyrimų rodo, kad vandenynuose, ežeruose ir upėse mažėja ištirpusio deguonies, o šį procesą sieja su šiltėjimu, tarša, biologinės įvairovės nykimu ir vandenų rūgštėjimu.
Deguonis ir cirkuliacija yra glaudžiai susiję: kai vanduo prasčiau maišosi ir lėčiau atsinaujina, giluminiai sluoksniai gali būti prasčiau aprūpinami deguonimi. Dėl to pokyčiai aplink Antarktidą stebimi ne tik kaip regioninė problema, bet ir kaip signalas apie visos planetos klimato sistemos pokyčius.
