Probleme se așterne în Atlanticul de Nord. Sub valuri, Atlantic Meridional Turning Circulation (AMOC), care include Gulf Stream, acționează ca o bandă transportoare planetară, aducând nutrienți, oxigen și căldură la nord din apele tropicale, în timp ce mișcă apa mai rece spre sud – un act de echilibru care menține emisfera nordică. cald.
Dar cercetările asupra istoriei climatice a Pământului arată că curentul sa oprit în trecut, iar un număr tot mai mare de studii sugerează că schimbările climatice cauzează AMOC. a încetiniposibil conducând-o spre un colaps dezastruos.
Luni (21 octombrie), 44 de oceanografi din 15 țări a publicat o scrisoare deschisă făcând apel la acțiuni urgente în fața slăbirii circulației. Aceștia avertizează că riscul de colaps a fost „foarte subestimat” și va avea „impacte devastatoare și ireversibile” pentru lume.
Live Science s-a așezat cu organizatorul principal al scrisorii, Stefan Rahmstorfun oceanograf care conduce departamentul de analiză a sistemului Pământului de la Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Climatic din Germania, pentru a discuta despre evoluțiile AMOC și potențialele lor efecte globale.
Ben Turner: Ce rol joacă AMOC în reglarea climei peste Atlantic?
Stefan Rahmstorf: Chiar joacă un rol foarte important. Știm acest lucru în primul rând din înregistrarea paleoclimatică, deci istoria Pământului, unde cele mai mari schimbări climatice rapide pe care le cunoaștem… sunt centrate în jurul regiunii nord-Atlantice din cauza instabilității AMOC.
O știm și din modele. Modelele climatice reproduc AMOC și îl puteți schimba [AMOC] aruncând multă apă dulce în Atlanticul de Nord. Apoi obțineți o răcire drastică în jurul Atlanticului de Nord. Cel mai puternic semnal este lângă coasta Norvegiei, unde ar ajunge la 20 de grade Celsius [36 degrees Fahrenheit] mai rece în comparație cu dacă AMOC-ul era încă acolo.
BT: Care sunt dovezile că AMOC este un punct de basculanță?
SR: Există schimbări climatice abrupte pe care le puteți vedea în sedimentele oceanice și în datele de bază ale gheții din Groenlanda. Există două tipuri. Primele sunt evenimentele bruște de încălzire, așa-numitele evenimente Dansgaard-Oeschger, în care în timpul erei glaciare AMOC (care s-a oprit la sud de Islanda) a făcut un salt spre nord în mările nordice, unde ajunge astăzi. Asta a dus la o încălzire bruscă peste Groenlanda, de 10 până la 15 grade Celsius [18 to 27 F] într-un deceniu.
Celălalt tip de evenimente se numesc evenimente Heinrich, când AMOC se închide. Sunt cauzate de deversările mari de gheață în Atlanticul de Nord. Puteți vedea descărcarea de gheață foarte clar în sedimentele de acolo și, de asemenea, puteți spune că provine din zona Mării Labrador. [near Greenland].
Acesta este un alt lucru pe care modelele climatice îl reproduc. Putem simula ultima epocă glaciară, iar calota de gheață Laurentide devine din ce în ce mai abruptă, ca un deal de nisip. Din când în când, există evenimente mari de alunecare a gheții care aruncă o întreagă armată de aisberg în Atlanticul de Nord. Când aceste aisberguri se topesc, aruncă pietre pe fundul mării și lasă în urmă multă apă de topire.
Acea apă dulce este mai puțin grea decât apa sărată a oceanului, așa că oprește apa care se scufundă atât de adânc și conduce AMOC, făcându-l să se prăbușească.
BT: The IPCC a estimat probabilitatea de a depăși un punct de vârf AMOC în acest secol este mai mică de 10%. Deci, ce te-a determinat să tragi un semnal de alarmă cu scrisoarea ta deschisă?
SR: A existat un întreg grup de studii care au fost publicate după data limită IPCC, așa că nu sunt incluse în raport și au fost destul de alarmante.
Aceste studii analizează așa-numitele „semnale de avertizare timpurie” în datele observaționale. Când te apropii de un punct de răsturnare, sistemul începe să se clătinească înainte și înapoi, deci există mai multă variabilitate naturală, deoarece sistemul este mai puțin stabil – deci este mai lent să se tragă înapoi către starea sa de echilibru atunci când este doar deplasat de un pic de zgomot ale vremii. , de exemplu.
Aceste studii au o mare incertitudine, dar toate indică faptul că punctul de vârf a fost foarte probabil depășit în acest secol. De asemenea, vedem o mulțime de motive pentru care modelele climatice au subestimat instabilitatea AMOC. O imagine din cel mai recent raport IPCC arată cum, în datele de observație, putem vedea această pată rece în nordul Atlanticului, din cauza AMOC care transportă mai puțină căldură în acea regiune.
Modelele climatice nu arată acest lucru în simulările care se desfășoară astăzi, ci doar în viitor – așa că modelele sunt cam în urmă.
BT: De cât timp suntem conștienți de acești indicatori ai unui potențial colaps? A intrat cu adevărat în vedere abia după ce a fost lansat raportul IPCC? Sau a fost întotdeauna acolo și nu adunasem încă cercetările?
SR: Preocuparea generală că există riscul colapsului AMOC datează de mai bine de jumătate de secol. Faptul că AMOC are un punct critic a fost descris pentru prima dată în a celebru studiu de oceanograful american Henry Stommel în 1961; el a arătat că sistemul era instabil din cauza unui feedback care se autoamplifica. Folosind date paleoclimatice, paleo-oceanograful Wally Broecker a avertizat cu privire la punctul de vârf al AMOC și la schimbările climatice abrupte într-un 1987 Articolul Nature intitulat „Surprize neplăcute în seră?”
Este cunoscut de mult timp, dar până de curând a fost considerat cu probabilitate scăzută, dar cu impact mare. Este ca și cum ai spune cuiva care se urcă într-un avion că are o probabilitate de 5% să se prăbușească.
Cu toate acestea, acum, în lumina noilor dovezi, cred că mulți dintre colegii mei, inclusiv eu, nu mai consideră că probabilitatea este scăzută. Acesta a fost motivul pentru care am scris această scrisoare.
BT: Deci, cum ar arăta climatele din jurul Atlanticului de Nord dacă AMOC s-ar prăbuși? Ce regiuni ar fi cel mai grav afectate?
SR: Ar fi multe impacturi. Cea mai imediată despre care probabil că oamenii o cunosc deja este răcirea în jurul Atlanticului de nord, care este deja acolo sub forma unui blob rece. Este și temperatura aerului din jurul acelei regiuni, este singura parte a lumii care nu s-a încălzit, dar a devenit din ce în ce mai receîn ultimii 100 de ani.
Așa că avem deja simptomul acolo, dar când AMOC devine cu adevărat mult mai slab și se prăbușește, atunci blobul rece s-ar extinde și s-ar acoperi și pe zone de uscat – precum Irlanda, Scoția, Scandinavia, Islanda, probabil că s-ar răci cu câteva grade și de asemenea mai uscat.
Acest lucru ar spori apoi contrastul de temperatură în Europa, deoarece Europa de Sud ar fi încă caldă, iar Europa de Nord ar fi rece. Aceste diferențe de temperatură provoacă fenomene meteorologice extreme, aducând mult mai multă variabilitate și furtuni. Nivelul mării ar crește și cu până la jumătate de metru [1.6 feet] în Atlanticul de Nord pe lângă creșterea medie globală care se întâmplă oricum.
Ar exista, de asemenea, un efect asupra absorbției de dioxid de carbon din ocean. În prezent, oceanul ocupă 25% din emisiile noastre de CO2 doar prin schimbul de gaze la suprafața mării. Oceanul poate face asta, deoarece o mare parte din acel CO2 este apoi transportat în oceanul adânc de către AMOC. Dacă circulația de răsturnare se oprește, acel CO2 va rămâne aproape de suprafață și se va echilibra rapid cu atmosfera. Asta ar reuși [C02 concentrations] se ridică mai repede în atmosferă.
AMOC transportă și oxigen în oceanul adânc. Aceasta este și o veste proastă [if this process stops]pentru că dacă obțineți un ocean sărăcit de oxigen, acesta ar perturba întreaga rețea de viață din Atlanticul de nord și asta ar perturba pescuitul.
BT: Asta dă o imagine foarte ciudată a climei noastre viitoare – lucrurile sunt mai reci în nordul Atlanticului, mai calde în sud și există mult mai mult CO2 în atmosferă. Ce impact va avea acea combinație la nivel global?
SR: Am vedea toată emisfera nordică rece în comparație cu ceea ce ar fi doar cu încălzirea globală [acting alone]. Deși nu ar fi tocmai mișto [outright]schimbările climatice ar contracara acest efect în majoritatea locurilor, cu excepția în jurul Atlanticului de Nord.
În emisfera sudică, încălzirea cu efect de seră s-ar agrava. Ar avea loc o schimbare a centurilor de precipitații tropicale. Știm din înregistrările paleoclimatice că aceste evenimente Heinrich, de exemplu, au cauzat probleme majore de secetă în părți din jurul tropicelor și în alte zone. De asemenea, veți avea inundații din cauza ploilor tropicale care se deplasează în locuri în care oamenii și infrastructura nu sunt obișnuiți.
În ceea ce privește mai multe detalii, există în mod surprinzător de puține studii în acest sens până acum. Știm în cea mai mare parte din datele paleoclimatice cât de drastice și la nivel mondial sunt aceste schimbări, ajungând chiar până la Noua Zeelandă, care este atât de îndepărtată de Atlanticul de Nord pe cât puteți obține.
BT: Care ar fi impacturile de-a lungul coastei de est a SUA?
SR: Au existat discuții despre dacă furtunile de pe Coasta de Est ar fi sporite de o încetinire a AMOC, dar nu cred că am ajuns la un consens sau că știința este sigură. Putem vedea din trecut că efectele ar fi foarte grave.
Dar suntem într-o situație proastă cu publicul larg, deoarece nu putem spune exact care vor fi. Nu putem să inventăm lucrurile și nu avem suficiente studii care să le analizeze.
BT: Prăbușirea potențială a AMOC nu este singurul punct de răsturnare de care ne apropiem sau chiar l-am trecut deja – punctele de basculanță au fost depășite pentru ca multe recife de corali să înceapă să moară, iar pădurea tropicală amazoniană ar putea fii deja pe calea transformării în savană. Cum se leagă AMOC de asta? Ar putea începe un efect de domino?
SR: Permiteți-mi să spun mai întâi că, în calitate de oceanograf, recifele de corali sunt foarte deprimante. Este unul dintre acele puncte critice care au fost prezise de mult, iar acum am ajuns la el. Acest lucru are deja un impact, deoarece multe milioane de oameni depind de ei pentru hrana lor. Acesta este doar un bun exemplu în cazul în care avertismentele oamenilor de știință nu au fost luate suficient de în serios – ei au avertizat despre acest punct de răsturnare, iar acum este aici.
În ceea ce privește o potențială cascadă, este în fruntea proiectelor de cercetare în puncte de basculanță pentru a studia modul în care interacționează între ele. O prăbușire a AMOC ar putea crește riscul instabilității calotei de gheață în Antarctica, sau depășirea punctului de răsturnare al calotei de gheață Groenlandei ar duce la o mai mare eliberare de apă dulce din Groenlanda în Atlanticul de Nord, ceea ce ar putea declanșa răsturnarea AMOC. Aceste interacțiuni sunt studiate în prezent de mai multe grupuri de cercetare.
BT: Organizația pentru Cooperare și Dezvoltare Economică (OCDE) a estimat că un colaps al AMOC ar reduce cantitatea de teren disponibilă la nivel mondial pentru cultivarea grâului și porumbului – culturi care furnizează două cincimi din caloriile globale – cu mai mult de jumătate. Sunteți conștient de eforturi de cercetare care se fac pentru a estima decesele pe care le-ar putea provoca o oprire a AMOC?
SR: Nu, nu sunt conștient de asta. Cred că avem cu siguranță nevoie de el și este un lucru pe care l-am cerut în scrisoarea noastră deschisă: o cercetare mai detaliată asupra impactului.
Pomeni de agricultura. De fapt, există un studiu a unei reduceri destul de serioase preconizate în Regatul Unit pe care o cităm în scrisoarea respectivă, dar în rest nu sunt foarte multe cercetări.
BT: Dacă are loc o oprire, cât timp ar dura? Și cât timp am avea să ne adaptăm?
SR: Ei bine, din experiența trecută, din fizică și modelare, ar dura de ordinul a 1.000 de ani până când se va recupera. rs. Deci, cel mai probabil, nu va rămâne oprit pentru totdeauna, dar pe o scară umană, va fi pentru multe, multe generații.
Un lucru care nu este atât de apreciat, cred, este că, dacă AMOC s-ar recupera într-o zi dintr-o perioadă lungă de colaps, recuperarea sa ar fi, la început, un dezastru și mai grav decât colapsul. Asta pentru că recuperarea are loc mult mai repede decât colapsul. AMOC s-ar diminua pe o perioadă de 50 până la 100 de ani până când încetează, dar recuperarea sa – apariția bruscă a convecției oceanului adânc – s-ar produce într-o iarnă. Asta înseamnă că s-ar încălzi mult în Atlanticul de Nord în decurs de 10 ani sau mai puțin.
BT: Am fi putut depăși deja punctul de basculanță? Și dacă ar fi trecut, în ce moment am ști cu siguranță?
SR: De fapt, nu este chiar ușor să știi asta cu siguranță. Ceea ce înseamnă punctul de răsturnare este că de acum înainte, există feedback cu autoamplificare care va face ca AMOC să moară încet, de la zeci de ani până la 100 de ani. Dar nu ar exista niciun semn drastic că poți măsura atunci când ieși pe o navă sau te uiți la ea de pe un satelit, așa că nu ai fi sigur.
Ai vedea, desigur, că AMOC slăbește, și deja este, dar nu ai ști dacă acum este deja condamnat sau dacă s-ar putea recupera dacă oprim încălzirea globală.
BT: Sunt sigur că răspunsul pentru acesta este evident, dar ce ar trebui să facă politicienii pentru a o opri?
SR: Principalul lucru este să acordăm prioritate respectării celor convenite în Acordul de la Paris. Și anume, pentru a limita încălzirea globală la 1,5 C [2.7 F]dacă este posibil, dar cu siguranță mult sub 2 C [3.6 F].
Partea „cu mult dedesubt” este adesea uitată. Asta înseamnă 1,7 C sau poate 1,8 C. Dacă reușim să facem asta și toate țările s-au angajat să facă asta, atunci putem minimiza cu adevărat riscul de a depăși punctul de basculare. Nicio garanție, dar cred că este foarte probabil să evităm de fapt să trecem peste acel punct critic dacă ne-am respecta Acordul de la Paris.
BT: Ați vorbit despre necesitatea unei cercetări mai bune în AMOC. Ce ar trebui să facă oamenii de știință pentru a înțelege și a prognoza mai bine un potențial colaps?
SR: Cu puțin timp în urmă, Marea Britanie a lansat un proiect lunar care a costat 81 de milioane de lire sterline [$105 m] la construi un sistem de avertizare timpurie în Atlanticul de Nord. Deci ăsta e un lucru: măcar să-l monitorizezi mai bine. Poate că nu vom primi o avertizare timpurie de încredere, dar cel puțin avem o șansă mai bună să vedem dacă suntem aproape de punctul de cotitură sau l-am depășit deja, chiar dacă este foarte greu să fim siguri de asta.
Celălalt lucru pe care îl puteți face este să construiți reziliența – măsuri utile de adaptare care sunt bune, indiferent dacă devine mai cald sau mai rece. Marea Britanie, de exemplu, și-ar putea izola mai bine casele. Acest lucru ajută în valuri de căldură, precum și pe vreme rece. Dar cred că, pentru mine, principala preocupare ar fi că trebuie cu adevărat să prevenim acest lucru. Trilioane de dolari sunt cheltuite în fiecare an subvenționând combustibilii fosili, care trebuie să se termine.
BT: Primesc e-mailuri de la cititori care sunt îngrijorați de acest lucru și uneori vor să știe ce ar trebui să facă și la nivel individual. Ai vreun sfat?
SR: Cred că oamenii obișnuiți pot vorbi cu prietenii, vecinii și familia lor despre schimbările climatice. Ei pot vota, de asemenea, atâta timp cât trăiesc într-o democrație, oamenii au o voce și le explică politicienilor că îi vor vota doar dacă iau Acordul de la Paris foarte în serios, ceea ce mulți o fac. t. Din păcate, de aceea probabil că am ratat țintele, dar oamenii pot cere asta.
Dacă dețineți o casă, puteți instala și o pompă de căldură, puteți utiliza mai puțini combustibili fosili și puteți trece la vehicule electrice. Există diverse opțiuni, dar cred că în primul rând aceasta este o problemă politică. Acțiunea individuală pentru a vă reduce propriile emisii este în regulă, și eu fac asta, dar principalul lucru este să obțineți schimbarea politicii.
Nota editorului: Acest interviu a fost editat și condensat pentru claritate.