اخبار شرکت نقاله اقیانوسی جهانی شکل‌دهنده آب و هوا و اکوسیستم‌ها

مقدمه

این ارزیابی جامع، کمربند نقاله اقیانوسی جهانی، که به عنوان گردش ترموهالین (THC) نیز شناخته می‌شود، مکانیسم‌ها، تأثیرات آن بر اقلیم جهانی و اکوسیستم‌های دریایی، و تهدیدات فزاینده ناشی از تغییرات اقلیمی را بررسی می‌کند. این سیستم جریان وسیع و به هم پیوسته، گرما، نمک و مواد مغذی را در سراسر جهان توزیع مجدد می‌کند و نقش اساسی در الگوهای اقلیمی زمین، تنوع زیستی دریایی و سلامت محیط زیست ایفا می‌کند. با ادامه افزایش دمای جهانی، درک و پیش‌بینی تغییرات در این سیستم حیاتی برای توسعه استراتژی‌های مؤثر کاهش و سازگاری، به طور فزاینده‌ای ضروری می‌شود.

کمربند نقاله اقیانوسی یک سیستم جریان جهانی است که توسط چگالی هدایت می‌شود و تمام حوضه‌های اقیانوسی را به هم متصل می‌کند. حرکت آن به تغییرات چگالی آب دریا بستگی دارد که ناشی از دما (گرما) و شوری (هالین) است، از این رو اصطلاح "گردش ترموهالین" نامیده می‌شود. این سیستم به جای یک جریان واحد، از جریان‌های به هم پیوسته سطحی و اقیانوس‌های عمیق تشکیل شده است که یک سیستم گردش خون پیچیده را تشکیل می‌دهند.

• دما: آب دریا گرمتر چگالی کمتری نسبت به آب سردتر دارد. جریان‌های سطحی گرم از مناطق استوایی به سمت قطب‌ها جریان می‌یابند، در حالی که آب‌های قطبی سرد فرو می‌روند و به سمت استوا بازمی‌گردند.
• شوری: شوری بالاتر، چگالی آب را افزایش می‌دهد. هنگامی که آب دریا منجمد می‌شود، نمک حذف شده، شوری و چگالی آب اطراف را افزایش می‌دهد و باعث فرو رفتن می‌شود.

اجزای اصلی کمربند نقاله عبارتند از:

• آب عمیق شمال اقیانوس اطلس (NADW): یک محرک اصلی که زمانی تشکیل می‌شود که آب سرد و شور در دریای گرینلند، نروژ و لابرادور فرو می‌رود - فرآیندی به نام "تشکیل آب عمیق".
• آب کف اقیانوس منجمد جنوبی (AABW): به طور مشابه در اطراف دریای ودل و راس در قطب جنوب تشکیل می‌شود.
• جریان قطبی جنوبگان (ACC): قدرتمندترین جریان زمین که تمام حوضه‌های اقیانوسی را با مخلوط کردن آب‌های اقیانوس اطلس، اقیانوس هند و اقیانوس آرام در حالی که آب‌های عمیق را به سمت بالا می‌کشد، به هم متصل می‌کند.
• جریان‌های سطحی: جریان‌های ناشی از باد مانند جریان گلف، گرما را از استوا به سمت قطب‌ها منتقل می‌کنند و به طور قابل توجهی بر آب و هوا تأثیر می‌گذارند.

مسیر تقریبی نقاله:

1. آب سطحی گرم از مناطق استوایی به اقیانوس اطلس شمالی جریان می‌یابد
2. سرد می‌شود، شورتر و متراکم‌تر می‌شود و به عنوان NADW فرو می‌رود
3. NADW به سمت جنوب به قطب جنوب جریان می‌یابد
4. با AABW مخلوط می‌شود و از طریق ACC به اقیانوس‌های هند/آرام گسترش می‌یابد
5. به سمت بالا می‌آید و مواد مغذی را به سطح می‌آورد
6. آب سطحی از طریق جریان اندونزی و نوک جنوبی آفریقا به اقیانوس اطلس بازمی‌گردد

این مدار جهانی تقریباً 1000 سال طول می‌کشد تا تکمیل شود.

کمربند نقاله به شدت بر آب و هوای جهانی از طریق موارد زیر تأثیر می‌گذارد:

جریان‌هایی مانند جریان گلف، گرمای استوایی را به سمت قطب‌ها منتقل می‌کنند و آب و هوای اروپا را تعدیل می‌کنند. بدون این، زمستان‌های اروپای غربی به طور قابل توجهی سردتر خواهد بود.

تشکیل NADW بر گردش جوی تأثیر می‌گذارد و بر بارندگی در اروپا و آمریکای شمالی تأثیر می‌گذارد.

کاهش سرعت نقاله ممکن است سطح دریا را در اقیانوس اطلس شمالی افزایش دهد.

تحقیقات در حال ظهور، تغییرات گردش خون را با افزایش امواج گرما، خشکسالی و سیل مرتبط می‌داند.

بالا آمدن، مواد مغذی را تأمین می‌کند که از فیتوپلانکتون‌ها - پایه شبکه غذایی دریایی - حمایت می‌کند.

تغییرات جریان ممکن است گونه‌های دریایی را مجبور به مهاجرت کند.

بسیاری از شیلات به منابع مواد مغذی ناشی از نقاله وابسته هستند.

گرمایش ناشی از انسان، نقاله را از طریق موارد زیر به خطر می‌اندازد:

• ورود آب شیرین، شوری اقیانوس اطلس شمالی را کاهش می‌دهد و تشکیل NADW را تضعیف می‌کند.

• بارندگی افزایش یافته، شوری سطح را بیشتر کاهش می‌دهد.

• آب گرمتر چگالی کمتری دارد و گردش خون را کند می‌کند.

• تخلیه عظیم آب شیرین می‌تواند تشکیل NADW را به طور بحرانی مختل کند.

یک نقاله کند یا متوقف شده می‌تواند باعث موارد زیر شود:

• سرد شدن اروپا (به ویژه اروپای غربی/شمالی)
• افزایش سطح دریا در اقیانوس اطلس شمالی
• تغییر الگوهای بارندگی جهانی
• فروپاشی اکوسیستم دریایی
• وقوع رویدادهای آب و هوایی شدیدتر

عدم قطعیت‌های کلیدی در مورد موارد زیر باقی مانده است:

• آستانه‌های کاهش سرعت بحرانی
• زمان‌بندی تغییرات
• تأثیرات منطقه‌ای

• کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای
• بهبود بهره‌وری انرژی
• حفاظت از جنگل‌های جذب‌کننده کربن

• افزایش نظارت بر اقیانوس
• توسعه مدل‌های اقلیمی بهبود یافته
• ایجاد برنامه‌های سازگاری منطقه‌ای

• تقویت همکاری بین‌المللی
• افزایش بودجه تحقیقاتی
• اجرای سیاست‌های قوی اقلیمی
• افزایش آگاهی عمومی

کمربند نقاله اقیانوسی نشان‌دهنده یک جزء حیاتی اما آسیب‌پذیر از سیستم اقلیمی زمین است. اختلالات ناشی از تغییرات اقلیمی می‌تواند پیامدهای فاجعه‌باری جهانی داشته باشد و اقدام فوری برای کاهش انتشار و محافظت از این "موتور آبی" ضروری است. حفظ عملکرد آن مستلزم مسئولیت جمعی - از سیاست‌گذاران تا افراد - برای اطمینان از اینکه نسل‌های آینده یک سیستم اقلیمی پایدار را به ارث می‌برند.

• مدل‌سازی اقیانوسی با وضوح بالا
• شبکه‌های رصدی بلندمدت
• تجزیه و تحلیل سناریوهای اقلیمی جامع
• ارزیابی‌های تأثیر منطقه‌ای
• مطالعات پاسخ اکوسیستم

• گردش ترموهالین (THC): سیستم جریان جهانی که توسط چگالی هدایت می‌شود و حوضه‌های اقیانوسی را به هم متصل می‌کند
• آب عمیق شمال اقیانوس اطلس (NADW): توده آب عمیق سرد و شور که در شمال اقیانوس اطلس تشکیل می‌شود
• آب کف اقیانوس منجمد جنوبی (AABW): توده آب متراکم که در اطراف قطب جنوب تشکیل می‌شود
• جریان قطبی جنوبگان (ACC): بزرگترین جریان زمین که قطب جنوب را احاطه کرده است
• تشکیل آب عمیق: فرآیندی که در آن آب سطحی متراکم فرو می‌رود
• بالا آمدن: بالا آمدن آب عمیق به سطح