בשנת 1974, רק כמה שנים לאחר שיגור הלוויין הראשון של Landsat, הבחינו המדענים במשהו מוזר בים Weddell שליד אנטארקטיקה. באמצע חבילת הקרח היה אזור גדול נטול קרח, שנקרא פוליניה. הפוליניה, שכיסתה שטח גדול כמו ניו זילנד, הופיעה שוב בחורף 1975 ו -1976 אך לא נראתה מאז.
תוכן קשור
- צאו לסיור מקסים של שתי דקות באנטארקטיקה מהאוויר
- מדוע קרח הים של אנטארקטיקה גדל עם עליית הטמפרטורות?
מדענים פירשו את היעלמותה של הפוליניה כסימן להיווצרותה אירוע נדיר מטבעו. אולם החוקרים המדווחים ב- Nature Climate Change לא מסכימים ואמרו כי הופעתה של הפוליניה הייתה בעבר נפוצה בהרבה וכי שינוי האקלים מדכא את התפתחותה.
יתרה מזאת, חסרונה של הפוליניה עשוי להיות בעל השלכות על חגורת המסוע העצומה של זרמי האוקיאנוס שמעבירים חום סביב העולם.
תמונות לוויין אפשרו למדענים למצוא אזור נטול קרח בים וודדל (רביע שמאלי עליון) בחורף האנטארקטי של 1974 עד 1976. (קרדיט: קלייר פרקינסון (נאס"א GSFC)) מי ים משטחיים סביב הקטבים נוטים להיות יחסית טריים בגלל המשקעים והעובדה שקרח הים נמס לתוכו, מה שהופך אותו לקר מאוד. כתוצאה מכך, מתחת לפני השטח נמצאת שכבה של מים חמים מעט יותר ומלוחים יותר שלא מסתננים על ידי התכה של קרח ומשקעים. מליחות גבוהה יותר זו הופכת אותו לצפוף יותר מאשר מים על פני השטח.
מדענים חושבים שהפוליניה של Weddell יכולה להיווצר כאשר זרמי אוקיינוס דוחפים את המים הצפופים האלה מתחת לפני השטח כנגד שרשרת הרים תת מימית המכונה עליית מוד. זה מכריח את המים אל פני השטח, שם הם מתערבבים ומחממים מי שטח קרים יותר. אמנם זה לא מחמם את שכבת המים העליונה מספיק כדי שאדם יוכל להתרחץ בנוחות, אבל זה מספיק כדי למנוע היווצרות קרח. אך בעלות - החום ממי התת קרקע מתפזר לאטמוספרה זמן קצר לאחר שהם מגיעים לפני השטח. אובדן החום הזה מכריח את המים הקרירים אך עדיין הצפופים לשקוע כ -3, 000 מטר להאכיל אוקיינוס תת-קרקע ענק וסופר-קר זרם המכונה מים תחתיים אנטארקטיים.
מים תחתיים אנטארקטיים מתפשטים על פני האוקיאנוסים העולמיים בעומקים של 3, 000 מטרים ויותר, ומעבירים חמצן למקומות עמוקים אלה. זהו גם אחד המניעים של זרימת התרמוהלינה העולמית, מסוע האוקיינוס הגדול שמעביר חום מהקו המשווה לכיוון הקטבים.
רשת של זרמים פנימיים ועמוקים בים עמוק מעבירה מים וחום ברחבי העולם. (קרדיט: נאס"א / מפה מאת רוברט סימון, שהותאם מ- IPCC 2001 ו- Rahmstorf 2002) אך כדי שהערבוב יתרחש בים Weddell, השכבה העליונה של מי האוקיאנוס צריכה להיות צפופה יותר מהשכבה שמתחתיה כך שהמים יוכלו לשקוע.
כדי לברר מה קורה בים וודדל, קזימיר דה לוברן מאוניברסיטת מקגיל במונטריאול ועמיתיו החלו בניתוח מדידות טמפרטורה ומליחות שנאספו על ידי אוניות וצפות רובוטיות באזור זה מאז 1956 - עשרות אלפי נקודות נתונים. החוקרים יכלו לראות ששכבת המים לפני שטח של פוליניה Weddell מתחילה להיות פחות מלוחה מאז שנות החמישים. מים מתוקים פחות צפופים ממים מלוחים, והם משמשים כמכסה במערכת Weddell, לוכד את המים החמים מתחת לפני השטח ומונע מהם להגיע אל פני השטח. זה בתורו, מפסיק את הערבוב שמייצר מי תהום אנטארקטיים באתר זה.
עלייה זו במים מתוקים באה משני מקורות: שינוי האקלים הגביר את מחזור המים העולמי, והגביר את האידוי וגם את המשקעים. וקרחוני אנטארקטיקה שוקעים ונמסים בקצב גדול יותר. שני המקורות הללו בסופו של דבר תורמים מים מתוקים יותר לים Weddell ממה שהאזור חווה בעבר, מציינים החוקרים.
כדי לבדוק מה העתיד עשוי לקיים למערכת זו, דה-לברגן ועמיתיהם פנו לסט של 36 מודלים אקלימיים. דגמים אלה, המנבאים שמקומות יבשים בעולם בדרך כלל מתייבשים ומקומות רטובים הופכים ליותר רטובים, מראים כי אזור זה של האוקיאנוס הדרומי אמור לראות עוד יותר משקעים בעתיד. הדגמים אינם כוללים קרחונים נמסים, אך אלה צפויים להוסיף עוד מים מתוקים, מה שעלול להפוך את המכסה למערכת חזק עוד יותר, על פי החוקרים.
היחלשות ערבוב המים בים Weddell עשויה להסביר, לפחות בחלקה, כי התכווצות במים התחתיים באנטארקטיקה דיווחה בשנת 2012. "הסעה מופחתת תביא להפחתת שיעור היווצרות המים התחתיים באנטארקטיקה", אומר דה לוברן. זה "יכול לגרום להחלשה בענף התחתון של מחזור התרמוהלינה."
הענף התחתון ההוא הוא בן הדוד לתהליך דומה של הסעה המתרחש בים לברדור בצפון האוקיאנוס האטלנטי, שם מים קרים מהארקטיקה שוקעים ומניעים זרמים עמוקים דרומה. אם מקור המים העמוק הזה ייכבה, אולי בגלל זרם של מים מתוקים, מדענים אמרו כי התוצאות עלולות להיות הרות אסון, במיוחד עבור אירופה, שנשמרת על ידי תנועה זו של חום ומים. חוקרי אקלים רואים תרחיש זה מאוד לא סביר אך לא מתחום האפשרות. ואפילו מערכת מוחלשת יכולה להשפיע על האקלים ומזג האוויר ברחבי העולם.
עם זאת, באופן מיידי יותר, היחלשות הערבוב בים Weddell עשויה לתרום לכמה ממגמות האקלים שנצפו באנטארקטיקה ובאוקיאנוס הדרומי. על ידי שמירת מים אוקיינוסים חמים יותר, היחלשות עשויה להסביר האטה בהתחממות השטח והתפשטות בקרח הים, מציינים החוקרים.
היחלשות עירוב ים Weddell כלאה גם את כל החום והפחמן שנאגרו בשכבות העמוקות יותר של מי האוקיאנוס. אם תיווצר פוליניה ענקית נוספת, דבר שלא סביר אך אפשרי, מזהירים החוקרים, היא עלולה לשחרר דופק התחממות על כדור הארץ.
