التيار القطبي الجنوبي (ACC) هو أقوى تيار على وجه الأرض، ويدور حول القارة القطبية الجنوبية ويؤثر على المناخ العالمي.
وعلى مدى العقود القليلة الماضية، أظهرت الملاحظات أنها تتسارع. الخبراء ليسوا متأكدين مما إذا كان سببه ارتفاع درجات الحرارة من صنع الإنسان أو نمط طبيعي.
ومع ذلك، اكتشف العلماء أن هذه القوة المحيطية تزداد قوة. ماذا يعني هذا بالنسبة لمستقبل كوكبنا؟
عمق المحيط
انطلق فريق دولي من الباحثين في رحلة جريئة إلى المياه النائية المضطربة. كان الهدف هو استعادة نوى الرواسب التي تحتوي على أدلة تبلغ قيمتها ملايين السنين حول سلوك ACC مع تغيرات درجة حرارة الأرض.
ومن خلال التحليل الدقيق، كشف الخبراء عن الأسرار الموجودة داخل الطبقات الرسوبية.
التيار والمناخ والثلوج
تكشف الدراسة عن وجود علاقة قوية تشبه منظم الحرارة بين سرعة ACC ودرجة الحرارة الإجمالية للأرض.
خلال المواسم الباردة، يتناقص التيار. ولكن عندما ارتفعت درجة حرارة الكوكب بشكل طبيعي في الماضي، استجاب التيار بالتسارع.
ما يثير القلق حقًا هو أن سرعة ACC السابقة مرتبطة بشكل مباشر بخسائر هائلة في الجليد في القطب الجنوبي. نلاحظ سرعة مماثلة لـ ACC الآنمدفوعة بالاحترار الذي يسببه الإنسان.
ويشير هذا إلى أن الجليد في القارة القطبية الجنوبية يمكن أن يستمر في التراجع، وهو ما قد يؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر ويؤثر على قدرة المحيط على امتصاص الكربون من غلافنا الجوي.
لماذا التيارات القطبية الجنوبية مهمة؟
وقالت جيزيلا وينكلر، عالمة الجيوكيمياء في جامعة كولومبيا: “إنه أقوى وأسرع تيار على الكوكب. إنه التيار الأكثر أهمية في النظام المناخي للأرض”. مرصد لامونت دوهرتي للأرض.
تلعب لجنة التنسيق الإدارية دورًا مهمًا في النظام المناخي للأرض، حيث تعمل كحزام ناقل عالمي يعيد توزيع الحرارة والمواد المغذية عبر محيطات العالم.
خصائص لجنة التنسيق الإدارية
مدى واسع: ACC هو أكبر تيار محيطي يمتد حول القارة القطبية الجنوبية ويربط المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والهندي. وهو التيار المحيطي الوحيد الذي يدور حول الكرة الأرضية بالكامل دون أي حاجز قاري.
الحجم والسرعة: ينقل مياهًا أكثر من أي تيار آخر – حوالي 135 مليون متر مكعب في الثانية. ويتأثر تدفقه بأنماط الرياح ودوران الأرض والاختلافات في كثافة الماء.
العمق والاتساع: يمتد ACC من السطح إلى قاع المحيط، ويصل إلى عمق 4000 متر (حوالي 13123 قدم) ويمتد عرضه إلى 2000 كيلومتر (حوالي 1243 ميلاً).
وظائف لجنة التنسيق الإدارية
تنظيم المناخ: تلعب لجنة التنسيق الإدارية دورًا مهمًا في تنظيم المناخ العالمي. فهو يساعد على توزيع الحرارة حول الكوكب عن طريق تحريك الماء الدافئ من خط الاستواء نحو القطبين والماء البارد نحو خط الاستواء.
عزل الكربون: تلعب لجنة التنسيق الإدارية دورًا مهمًا في دورة الكربون العالمية. فهو يمتص كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وينقله إلى أعماق المحيط حيث يمكن تخزينه لعدة قرون.
تسليم المغذيات: من خلال تحريك المياه من أعماق مختلفة (وما فوق)، تقوم لجنة التنسيق الإدارية بجلب العناصر الغذائية من الأعماق إلى السطح، مما يدعم النظم البيئية البحرية حول القارة القطبية الجنوبية.
أهمية لجنة التنسيق الإدارية
دعم التنوع البيولوجي: العناصر الغذائية التي جلبتها لجنة التنسيق الإدارية إلى السطح تدعم ازدهار العوالق النباتية، وهي أساس الشبكة الغذائية في القطب الجنوبي، والتي تدعم مجموعة واسعة من الحياة البحرية، من الكريل إلى الحيتان.
التأثير على دوران المحيطات العالمية: يؤثر ACC على أنماط دوران المحيطات العالمية، بما في ذلك تكوين كتل المياه العميقة في شمال المحيط الأطلسي التي تحرك الحزام الناقل العالمي، وهو عنصر أساسي في النظام المناخي للأرض.
مؤشر تغير المناخ: التغيرات في سرعة أو شكل ACC قد تشير إلى تغيرات في النظام المناخي العالمي. إن تسارعه بسبب زيادة الرياح الغربية أمر مثير للقلق لأنه قد يكون له آثار على ارتفاع مستوى سطح البحر وأنماط درجات الحرارة العالمية.
تأثير المحيط على تيار القطب الجنوبي
كيف يؤثر ACC بشكل مباشر على السرعة؟ إليك الطريقة:
الرفوف الجليدية في القارة القطبية الجنوبية تذوب
وقد اشتدت الرياح في المحيط الجنوبي بنحو 40% في العقود القليلة الماضية، مما أدى إلى دفع ACC وسحب المياه الدافئة نحو الرفوف الجليدية العائمة في القارة القطبية الجنوبية.
تعمل هذه الرفوف مثل المقابس العملاقة التي تعيق الأنهار الجليدية الكبيرة. يؤدي الماء الدافئ إلى تآكلها من الأسفل، مما يؤدي إلى ذوبانها.
يوضح وينكلر: “إذا تركت مكعبًا من الثلج في الهواء، فسيستغرق بعض الوقت حتى يذوب. وإذا وضعته على اتصال بالماء الدافئ، فإنه يذوب بشكل أسرع”.
إسفنجة كربونية غير مؤكدة
تعد المحيطات المحيطة بالقارة القطبية الجنوبية مكونًا رئيسيًا لدورة الكربون على الأرض. يعمل بمثابة “إسفنجة كربونية” حيث يمتص كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (CO2) الذي ينبعث منه الإنسان في الغلاف الجوي، ما يقرب من 40%.
هذه العملية مهمة في تخفيف ظاهرة الاحتباس الحراري لأنها تزيل ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، والذي يحبس الحرارة ويساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري.
مستقبل التيار القطبي الجنوبي
وأشار الباحثون إلى أن “هذه النتائج توفر أدلة جيولوجية على زيادات أخرى في تدفق ACC مع استمرار ظاهرة الاحتباس الحراري”.
يكاد يكون من المؤكد أن ACC سوف تتسارع مع استمرار البشر في حقن غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. وهذا يمكن أن يطلق العنان لارتفاع درجات الحرارة حول القارة القطبية الجنوبية وزيادة زعزعة استقرار الغطاء الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية.
وهذا الخزان الجليدي الضخم، الذي يقع معظمه تحت مستوى سطح البحر، لديه القدرة على رفع مستويات سطح البحر العالمية بشكل كبير.
حان الوقت الآن للانتباه إلى تيار القطب الجنوبي
لا تحظى لجنة التنسيق الإدارية بقدر كبير من الاهتمام مثل ارتفاع درجات الحرارة أو ذوبان القمم الجليدية في القطب الشمالي، ولكن ربما ينبغي لها ذلك. ولهذا التيار القوي علاقة معقدة بالنظام المناخي لكوكبنا، ويمكن أن يكون للتغيرات فيه تأثيرات مضاعفة في جميع أنحاء العالم.
بالإضافة إلى الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة، فإن فهم هذه القوى المعقدة أمر ضروري للتحضير لمستقبل حيث سيعيد تسارع ACC، وارتفاع منسوب مياه البحار، والطقس القاسي تشكيل عالمنا.
يتم نشر الدراسة في المجلة طبيعة.
—–
هل تحب ما تقرأ؟ اشترك في النشرة الإخبارية لدينا للحصول على مقالات جذابة ومحتوى حصري وآخر التحديثات.
تفضل بزيارتنا على EarthSnap، وهو تطبيق مجاني من Eric Ralls وEarth.com.
—–
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”
More Stories
تحديثات حية لإطلاق Starlink Falcon 9 في KSC
تأخر إطلاق Starliner إلى منتصف مايو
هل يمكن أن يختبئ الفضائيون في حلقات زحل أو المشتري؟