Νότιος Ωκεανός: Ένα “ρίγος” Θερμότητας που Μπορεί να Διαρκέσει Έναν Αιώνα
Φανταστείτε το πρωινό σας φλιτζάνι καφέ. Το θερμαντικό στοιχείο του βραστήρα – ή η φλόγα στην κουζίνα – θερμαίνει το νερό που χρησιμοποιείτε για να φτιάξετε καφέ και να το ρίξετε σε μια κούπα. Ίσως να είστε απασχολημένοι και το φλιτζάνι του καφέ να κάθεται εκεί για λίγο, απελευθερώνοντας τη θερμότητά του στην ατμόσφαιρα του δωματίου, έως ότου φτάσει σε ισορροπία με τη θερμοκρασία του εσωτερικού χώρου. Με άλλα λόγια: κρύωσε.
Τώρα, σκεφτείτε ότι ο απέραντος Νότιος Ωκεανός, που περιβάλλει την Ανταρκτική, θα μπορούσε μια μέρα να κάνει κάτι παρόμοιο. Από τότε που ξεκίνησε η Βιομηχανική Επανάσταση, οι άνθρωποι έχουν αυξήσει στο μέγιστο τη θερμοκρασία, προσθέτοντας τεράστιες ποσότητες θερμότητας στην ατμόσφαιρα, περισσότερο από το 90% της οποίας έχει απορροφηθεί από τη θάλασσα. (Έχει επίσης απορροφήσει το ένα τέταρτο των εκπομπών CO 2). Υπό την κλιματική αλλαγή, ο Νότιος Ωκεανός αποθηκεύει θερμότητα η οποία, όπως το πρωινό σας καφεδάκι, δεν μπορεί να μείνει εκεί για πάντα και κάποια στιγμή θα επιστρέψει στην ατμόσφαιρα.
Νέα μοντελοποίηση υποδηλώνει ότι αυτή η “ριγούλα” θερμότητας – έτσι το ονόμασαν οι επιστήμονες – θα μπορούσε να είναι απότομη. Σε ένα σενάριο όπου η ανθρωπότητα τελικά μειώνει τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και στη συνέχεια γίνεται “αρνητική καθαρή”, βρίσκοντας τρόπους να απομακρύνει αυτούς τους ρυπαντές που θερμαίνουν τον πλανήτη από την ατμόσφαιρα, οι παγκόσμιες θερμοκρασίες πέφτουν. Αλλά ξαφνικά ο Νότιος Ωκεανός ξερνάει τη συσσωρευμένη θερμότητά του, οδηγώντας σε έναν ρυθμό πλανητικής θέρμανσης παρόμοιο με αυτόν που προκαλεί η ανθρωπότητα αυτή τη στιγμή. Και αυτή η θερμική ριπή θα συνεχιζόταν για τουλάχιστον έναν αιώνα.
Με άλλα λόγια: Σύμφωνα με αυτή τη μοντελοποίηση, τουλάχιστον, οι άνθρωποι βρίσκουν έναν τρόπο να αντιστρέψουν την κλιματική αλλαγή, μόνο για να δουν τον Νότιο Ωκεανό ουσιαστικά να την επανεκκινεί. Ενώ δεν θα υπήρχε τίποτα που οι απόγονοί μας θα μπορούσαν να κάνουν για να το σταματήσουν αυτό – δεδομένου ότι η θέρμανση θα οδηγούνταν από ήδη αποθηκευμένη θερμότητα – οι υπολογισμοί είναι μια ακόμη επείγουσα έκκληση για μείωση αυτής της ρύπανσης όσο το δυνατόν γρηγορότερα και δραματικά.
Αυτή η ξαφνική έκρηξη δεν είναι σίγουρη, ωστόσο – είναι η πρόβλεψη ενός μοντέλου. Αλλά είναι ένα βήμα προς την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο πλανήτης θα μπορούσε να ανταποκριθεί καθώς οι άνθρωποι συνεχίζουν να χειραγωγούν το κλίμα, τόσο θερμαίνοντάς το, όσο και ψύχοντάς το. “Το ερώτημα είναι: Πώς θα αντιδράσει το κλιματικό σύστημα και, συγκεκριμένα, ο ωκεανός, σε σενάρια όπου αφαιρούμε CO 2 από την ατμόσφαιρα και όταν έχουμε ένα καθαρό παγκόσμιο αποτέλεσμα ψύξης;”, δήλωσε η Svenja Frey, φοιτήτρια διδακτορικού στην ωκεανογραφία στο GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel της Γερμανίας και συν-συγγραφέας της εργασίας.
Η Ικανότητα του Νότιου Ωκεανού στην Αποθήκευση Θερμότητας και η Σημασία της
Ο Νότιος Ωκεανός μπορεί να περιβάλλει την παγωμένη ήπειρο της Ανταρκτικής, αλλά είναι πολύ αποτελεσματικός στην αποθήκευση θερμότητας: από μόνος του συγκρατεί περίπου το 80% της θερμότητας που απορροφάται από όλους τους ωκεανούς. Κάποια από αυτή τη θερμότητα προέρχεται από ρεύματα που μεταφέρουν σχετικά ζεστά νερά προς το νότο, αλλά επίσης, πολλές αναδύσεις στον Νότιο Ωκεανό φέρνουν κρύο νερό στην επιφάνεια για να θερμανθεί.
Οι ουρανοί πάνω από τον Νότιο Ωκεανό είναι επίσης κάπως λιγότερο ανακλαστικοί από αλλού σε όλο τον κόσμο. Τα φορτηγά πλοία και οι βιομηχανίες στο Βόρειο Ημισφαίριο εκπέμπουν ατμοσφαιρική ρύπανση με τη μορφή αερολυμάτων, τα οποία και τα ίδια αναπηδούν ηλιακή ενέργεια πίσω στον κόσμο και βοηθούν στην λάμψη των νεφών, τα οποία αντανακλούν ακόμη περισσότερα. Αυτό το φαινόμενο ψύξης έχει αντιταχθεί, κατά μία έννοια, στη θέρμανση που προέρχεται από την καύση ορυκτών καυσίμων. “Αυτός ο ανταγωνισμός δεν ήταν τόσο διαδεδομένος πάνω από το Νότιο Ημισφαίριο, επειδή είναι αυτή η ελαφρώς πιο παρθένα ατμόσφαιρα”, δήλωσε ο Ric Williams, επιστήμονας ωκεανών και κλίματος στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ, ο οποίος μελετά τον Νότιο Ωκεανό, αλλά δεν συμμετείχε στην εργασία.
Στο σενάριο που μοντελοποίησαν οι ερευνητές, η ατμοσφαιρική συγκέντρωση CO 2 αυξάνεται κατά 1% κάθε χρόνο έως ότου η συνολική ποσότητα είναι διπλάσια από αυτή που είχε ο πλανήτης πριν από τη Βιομηχανική Επανάσταση. Στη συνέχεια, οι τεχνολογίες αρνητικών εκπομπών μειώνουν τη συγκέντρωση άνθρακα κατά 0,1% ετησίως. (Η μελέτη δεν εξέτασε συγκεκριμένες τεχνικές, αλλά μια επιλογή είναι η άμεση δέσμευση CO 2 από τον αέρα, αν και αυτό παραμένει ακριβό και περιορισμένο σε κλίμακα.) Σε απάντηση, η ατμόσφαιρα, η γη και οι ωκεανοί ψύχονται.
Αλλά κάτι αρχίζει να ζυμώνεται στον Νότιο Ωκεανό. Η επιφάνειά του γίνεται πιο κρύα, αλλά και πιο αλμυρή λόγω του σχηματισμού νέου θαλάσσιου πάγου: Όταν το θαλασσινό νερό παγώνει, απορρίπτει το αλάτι του, το οποίο στη συνέχεια απορροφάται στα γύρω νερά και κάνει το επιφανειακό στρώμα βαρύτερο. “Ταυτόχρονα, έχουμε αυτά τα ζεστά, βαθύτερα νερά”, είπε η Frey. “Κάποια στιγμή, η στήλη νερού γίνεται ασταθής, και τότε έχουμε το βαθύ γεγονός μεταφοράς θερμότητας.”
Με άλλα λόγια, μια ριγούλα. Είναι απλώς ένας τρόπος με τον οποίο τα εξαιρετικά περίπλοκα και αλληλένδετα συστήματα του πλανήτη μας θα μπορούσαν να ανταποκριθούν στις αυξανόμενες και μειούμενες εκπομπές στους αιώνες που έρχονται. “Υπάρχει πολύ μεγάλη αβεβαιότητα στην αντίδραση του γήινου συστήματος στις καθαρές αρνητικές εκπομπές – δεν το καταλαβαίνουμε αυτό πολύ καλά”, δήλωσε η Kirsten Zickfeld, επιστήμονας κλίματος στο Πανεπιστήμιο Simon Fraser, η οποία μελετά αυτή τη δυναμική, αλλά δεν συμμετείχε στη νέα εργασία. “Μπορεί κάλλιστα να συναντήσουμε εκπλήξεις στην πορεία, όπως δείχνει αυτή η εργασία.”
Για να είμαστε σαφείς, σε αυτό το σενάριο, η αφαίρεση του ατμοσφαιρικού άνθρακα μειώνει σημαντικά τις παγκόσμιες θερμοκρασίες, ακόμη και λαμβάνοντας υπόψη τη ριγούλα. Και όσο πιο γρήγορα απομακρυνθούμε από τα ορυκτά καύσιμα, τόσο λιγότερο CO 2 θα χρειαστεί να αφαιρέσουμε στην πορεία. “Η πραγματοποίηση αρνητικών εκπομπών και η μείωση του άνθρακα στην ατμόσφαιρα είναι ένα καλό πράγμα”, είπε ο Williams. “Απλώς θα πρόσθετα ότι, αντί να κάνουμε αρνητικές εκπομπές, είναι καλύτερα να μην κάνουμε τις θετικές εκπομπές από την αρχή.”
Συχνές Ερωτήσεις (FAQ)
- Τι είναι η “ριγούλα θερμότητας” του Νότιου Ωκεανού;
Αναφέρεται στην πιθανή απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας θερμότητας που έχει αποθηκεύσει ο Νότιος Ωκεανός στην ατμόσφαιρα, προκαλώντας παγκόσμια θέρμανση παρά τις προσπάθειες μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. - Πόσο καιρό θα μπορούσε να διαρκέσει αυτή η απελευθέρωση θερμότητας;
Σύμφωνα με τα μοντέλα, αυτή η “ριγούλα θερμότητας” θα μπορούσε να διαρκέσει για τουλάχιστον έναν αιώνα. - Τι μπορούμε να κάνουμε για να αποτρέψουμε αυτή την κατάσταση;
Η ταχύτερη και δραματικότερη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου είναι η πιο σημαντική ενέργεια που μπορούμε να κάνουμε. Η αποφυγή των θετικών εκπομπών εξαρχής είναι προτιμότερη από την προσπάθεια αφαίρεσης του CO2 αργότερα.