هل انهيار الدورة الدموية في المحيط الأطلسي وشيك حقًا؟ يكشف تاريخ الجبال الجليدية عن بعض القرائن

عندما يفكر الناس في مخاطر تغير المناخ، فإن فكرة التغيرات المفاجئة تكون مخيفة للغاية. وتغذي أفلام مثل “اليوم التالي للغد” هذا الخوف، من خلال رؤى عواصف لا يمكن تصورها وفرار السكان هربا من درجات الحرارة المتغيرة بسرعة.

ورغم أن هوليوود تستغل بوضوح سرعة الكوارث وحجمها، فإن العديد من الدراسات الحديثة أثارت إنذارات في العالم الحقيقي مفادها أن تيار المحيط الحاسم الذي يعمل على توزيع الحرارة إلى بلدان الشمال قد يتوقف في هذا القرن، مع ما قد يترتب على ذلك من عواقب كارثية محتملة.

لقد حدث هذا السيناريو في الماضي، وكان آخره منذ أكثر من 16000 عام. ومع ذلك، فهي تعتمد على قيام جرينلاند بإلقاء الكثير من الجليد في المحيط.

يشير بحثنا الجديد، الذي نشر في مجلة Science، إلى أنه على الرغم من أن جرينلاند تفقد بالفعل كميات ضخمة ومثيرة للقلق من الجليد في الوقت الحالي، إلا أن ذلك قد لا يستمر لفترة كافية لإيقاف التيار من تلقاء نفسه. إن إلقاء نظرة فاحصة على الأدلة من الماضي يوضح السبب.

الدم والماء

يقوم نظام التيار الأطلسي بتوزيع الحرارة والمواد المغذية على نطاق عالمي، مثلما يقوم نظام الدورة الدموية البشرية بتوزيع الحرارة والمواد المغذية حول الجسم.

تتدفق المياه الدافئة القادمة من المناطق الاستوائية شمالًا على طول ساحل المحيط الأطلسي للولايات المتحدة قبل عبور المحيط الأطلسي. وعندما يتبخر بعض الماء الدافئ وتبرد المياه السطحية، فإنها تصبح أكثر ملوحة وكثافة. تغوص المياه الأكثر كثافة، وتدور هذه المياه الأكثر برودة وكثافة عائدة إلى الجنوب في العمق. الاختلافات في الحرارة والملوحة تغذي قلب الضخ في النظام.

وإذا ضعف نظام الدوران الأطلسي، فقد يؤدي ذلك إلى عالم من الفوضى المناخية.

تتكون الصفائح الجليدية من المياه العذبة، وبالتالي فإن الإطلاق السريع للجبال الجليدية في المحيط الأطلسي يمكن أن يقلل من ملوحة المحيط ويبطئ ضخ الدم. وإذا لم تعد المياه السطحية قادرة على الغرق عميقا وانهارت الدورة الدموية، فمن المرجح أن يحدث تبريد كبير في جميع أنحاء أوروبا وأمريكا الشمالية. وسوف تصبح كل من غابات الأمازون المطيرة ومنطقة الساحل في أفريقيا أكثر جفافا، وسوف يتسارع ارتفاع درجة حرارة القارة القطبية الجنوبية وذوبانها، وكل هذا في غضون سنوات إلى عقود.

واليوم، يذوب الغطاء الجليدي في جرينلاند بسرعة، ويشعر بعض العلماء بالقلق من أن نظام التيار الأطلسي ربما يتجه نحو نقطة تحول مناخية هذا القرن. لكن هل هذا القلق مبرر؟

للإجابة على ذلك، علينا أن ننظر إلى الوراء في الوقت المناسب.

اكتشاف إشعاعي

في الثمانينيات، استخرج عالم مبتدئ يُدعى هارتموت هاينريش وزملاؤه سلسلة من الرواسب النوى في أعماق البحار من قاع المحيط لدراسة ما إذا كان من الممكن دفن النفايات النووية بأمان في أعماق شمال المحيط الأطلسي.

تحتوي نوى الرواسب على تاريخ كل ما تراكم في ذلك الجزء من قاع المحيط على مدى مئات الآلاف من السنين. وجد هاينريش عدة طبقات تحتوي على الكثير من الحبوب المعدنية وشظايا الصخور من الأرض.

وكانت حبيبات الرواسب كبيرة جدًا بحيث لا يمكن نقلها إلى وسط المحيط عن طريق الرياح أو تيارات المحيط وحدها. أدرك هاينريش أنه لا بد أن الجبال الجليدية قد وصلت إلى هناك، والتي التقطت الصخور والمعادن عندما كانت الجبال الجليدية لا تزال جزءًا من الأنهار الجليدية على الأرض.

تزامنت الطبقات التي تحتوي على معظم الحطام الصخري والمعدني، منذ أن ظهرت الجبال الجليدية بقوة، مع ضعف شديد في نظام التيار الأطلسي. تُعرف هذه الفترات الآن باسم أحداث هاينريش.

باعتبارنا علماء مناخ قديم، فإننا نستخدم السجلات الطبيعية مثل عينات الرواسب لفهم الماضي. ومن خلال قياس نظائر اليورانيوم في الرواسب، تمكنا من تحديد معدل ترسيب الرواسب التي أسقطتها الجبال الجليدية. سمحت لنا كمية الحطام بتقدير كمية المياه العذبة التي أضافتها تلك الجبال الجليدية إلى المحيط ومقارنتها باليوم لتقييم ما إذا كان التاريخ قد يعيد نفسه في المستقبل القريب.

لماذا من غير المرجح أن يتم إيقاف التشغيل قريبًا

إذن، هل يتجه نظام التيار الأطلسي نحو نقطة تحول مناخية بسبب ذوبان جرينلاند؟ نعتقد أنه من غير المرجح في العقود المقبلة.

ورغم أن جرينلاند تخسر كميات هائلة من الجليد في الوقت الحالي ــ وهو أمر يمكن مقارنته بحدث هاينريش المتوسط ​​المدى ــ فمن المرجح ألا يستمر فقدان الجليد لفترة كافية لإيقاف التيار من تلقاء نفسه.

تعتبر الجبال الجليدية أكثر فعالية في تعطيل التيار من المياه الذائبة من الأرض، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن الجبال الجليدية يمكنها حمل المياه العذبة مباشرة إلى المواقع التي يغوص فيها التيار. ومع ذلك، فإن الاحترار المستقبلي سيجبر الغطاء الجليدي في جرينلاند على الانحسار بعيدًا عن الساحل في وقت مبكر جدًا بحيث لا يتمكن من توفير ما يكفي من المياه العذبة عن طريق الجبل الجليدي.

ومن المتوقع أن تنخفض قوة الدورة الانقلابية في المحيط الأطلسي (AMOC) بنسبة 24٪ إلى 39٪ بحلول عام 2100. وبحلول ذلك الوقت، سيكون تكوين الجبل الجليدي في جرينلاند أقرب إلى أضعف أحداث هاينريش في الماضي. في المقابل، استمرت أحداث هاينريش 200 عام أو نحو ذلك.

وبدلاً من الجبال الجليدية، من المتوقع أن تصبح المياه الذائبة التي تتدفق في المحيط الأطلسي عند حافة الجزيرة هي السبب الرئيسي لتقلص مساحة جرينلاند. ولا تزال المياه الذائبة ترسل مياهًا عذبة إلى المحيط، ولكنها تختلط بمياه البحر وتميل إلى التحرك على طول الساحل بدلاً من تجديد المحيط المفتوح بشكل مباشر كما تفعل الجبال الجليدية المنجرفة.

هذا لا يعني أن التيار ليس في خطر

من المرجح أن يتم تحديد المسار المستقبلي لنظام التيار الأطلسي من خلال مزيج من الجبال الجليدية المتباطئة ولكن الأكثر فعالية والجريان السطحي المتسارع ولكن الأقل تأثيرًا. وسيتفاقم ذلك بسبب ارتفاع درجات حرارة سطح المحيط، مما قد يؤدي إلى تباطؤ التيار بشكل أكبر.

لذا فإن قلب الأرض الذي يضخ المياه من الممكن أن يظل في خطر، لكن التاريخ يشير إلى أن الخطر ليس وشيكاً كما يخشى بعض الناس.

في فيلم “اليوم التالي للغد”، أدى تباطؤ نظام التيار الأطلسي إلى تجميد مدينة نيويورك. وبناء على أبحاثنا، قد نشعر ببعض الراحة عندما نعلم أن مثل هذا السيناريو غير مرجح في حياتنا. ومع ذلك، تظل الجهود الحثيثة لوقف تغير المناخ ضرورية لضمان حماية الأجيال القادمة.

تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات جديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتب بواسطة: يوكسين تشو، جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا وجيري مكمانوس، جامعة كولومبيا

اقرأ أكثر:

تلقى Yuxin Zhou تمويلًا من برنامج زمالة شلانجر الدولي لاكتشاف المحيطات.

يتلقى جيري مكمانوس تمويلًا من مؤسسة العلوم الوطنية بالولايات المتحدة.