Pasaulio vandenynas praranda savo atmintį dėl visuotinio atšilimo


Pasaulio vandenynas praranda savo atmintį dėl visuotinio atšilimo

Mažėjanti vandenyno atmintis nuo dabarties iki XXI amžiaus pabaigos – mėlyna spalva reiškia nuosmukį, raudona – atminties padidėjimą. Kreditas: Shi ir kt. (2022 m.)

Neseniai paskelbtame tyrime, naudojant naujausios kartos Žemės sistemos modelių ateities prognozes Mokslo pažanga nustatė, kad dėl visuotinio atšilimo didžioji pasaulio vandenyno dalis nuolat praranda savo atmintį kasmet.

Palyginti su greitais atmosferos orų svyravimais, lėtai kintantis vandenynas pasižymi stipriu patvarumu arba „atmintimi“, o tai reiškia, kad rytoj vandenyno temperatūra greičiausiai atrodys panašiai kaip šiandien, tik šiek tiek pasikeis. Dėl to vandenyno atmintis dažnai naudojama vandenyno sąlygoms prognozuoti.

Vandenyno atminties mažėjimas yra bendras klimato modelių atsakas į žmogaus sukeltą atšilimą. Kadangi šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracija ir toliau didėja, toks atminties pablogėjimas taps vis akivaizdesnis.

„Mes atradome šį reiškinį ištyrę vandenyno paviršiaus temperatūros panašumą nuo vienerių metų iki kitų kaip paprastą vandenyno atminties metriką“, – sakė Hui Shi, Farallon instituto Petalumoje, Kalifornijoje, pagrindinis autorius ir tyrėjas. “Tai beveik taip, lyg vandenynas vystytųsi amnezija.”

Nustatyta, kad vandenyno atmintis yra susijusi su viršutinio vandenyno sluoksnio, vadinamo mišriu sluoksniu, storiu. Gilesni mišrūs sluoksniai turi didesnį šilumos kiekį, o tai suteikia daugiau šiluminės inercijos, kuri virsta atmintimi. Tačiau mišrus sluoksnis virš daugumos vandenynų taps seklesnis, reaguodamas į besitęsiantį antropogeninį atšilimą, todėl pablogės vandenynų atmintis.

“Kiti procesai, tokie kaip vandenyno srovių pokyčiai ir energijos mainų tarp atmosferos ir vandenyno pokyčiai, taip pat prisideda prie vandenynų atminties pokyčių, tačiau mišraus sluoksnio gylio mažėjimas ir dėl to atminties mažėjimas vyksta visuose pasaulio regionuose. ir tai yra svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti kuriant būsimas klimato prognozes“, – sakė Vašingtono universiteto Sietle (Vašingtonas) mokslininkas Robertas Jnglinas Willsas ir tyrimo bendraautoris.

Pasaulio vandenynas praranda savo atmintį dėl visuotinio atšilimo

Pasaulinė vidutinė vandenynų atmintis pagal skirtingus atšilimo scenarijus, kai emisijos yra nuo mažos iki didelės. Kreditas: Shi ir kt. (2022 m.)

Kartu su vandenyno atminties mažėjimu, plonėjantis mišrus sluoksnis taip pat padidina atsitiktinius jūros paviršiaus temperatūros svyravimus. Dėl to, nors ateityje vandenynas netaps daug kintamesnis nuo vienerių metų iki kitų, prognozavimui naudingų signalų dalis labai sumažėja.

„Sumažėjusi atmintis vandenyne ir padidėję atsitiktiniai svyravimai rodo esminius sistemos pokyčius ir naujus iššūkius prognozuojant atšilimą“, – sakė Havajų universiteto Manoa vandenyno ir žemės mokslo mokyklos atmosferos mokslų profesorius Fei-Fei Jin. Technologija ir tyrimo bendraautoris.

Vandenyno atminties praradimas turi įtakos ne tik fizinių kintamųjų prognozei, bet ir jautrių jūrų ekosistemų valdymui.

“Sumažėjusi atmintis reiškia mažiau laiko iš anksto parengti prognozę. Tai gali trukdyti mūsų gebėjimui numatyti vandenynų pokyčius ir jiems pasiruošti, įskaitant jūrų karščio bangas, kurios, kaip žinoma, sukėlė staigius ir ryškius pokyčius vandenynų ekosistemose visame pasaulyje”, – sakė jis. Michaelas Jacoxas, NOAA žuvininkystės pietvakarių žuvininkystės mokslo centro Monterėjuje, Kalifornijoje, mokslininkas ir tyrimo bendraautoris.

Valdant žuvininkystę, ištekliams įvertinti naudojami biologiniai parametrai yra apskaičiuojami darant prielaidą, kad aplinka yra stabili, kurią atspindi netolima praeitis. Dėl sumažėjusios vandenynų atminties toks įvertinimas gali būti netikslus, todėl ekosistemomis pagrįstame žuvininkystės valdyme reikia taikyti naujus metodus, apimančius vandenynų stebėjimą realiuoju laiku ir kitas panašias pastangas. Vandenyno atminties mažėjimas taip pat gali turėti įtakos biologinių išteklių populiacijoms. Atsižvelgiant į tai, ar rūšys yra prisitaikiusios prie pastovių ar kintančių aplinkos sąlygų, būsimus jų populiacijos pokyčius galima geriau įvertinti ir numatyti, atsižvelgiant į vandenyno atminties praradimą.

Be vandenyno prognozavimo, sausumos poveikio temperatūrai, kritulių ir ekstremalių įvykių prognozavimą taip pat gali paveikti vandenyno atminties mažėjimas, nes jie priklauso nuo jūros paviršiaus temperatūros išlikimo kaip nuspėjamumo šaltinio. Kadangi vandenynų atmintis ir toliau mažėja, tyrėjams greičiausiai bus iškeltas iššūkis ieškoti alternatyvių prognozuotojų, skirtų sumanioms prognozėms.


Vandenynas ir ekstremalūs įvykiai: geriau prognozuoti geriau pasirengusią visuomenę


Daugiau informacijos:
Hui Shi ir kt., Pasaulinis vandenynų atminties nuosmukis per XXI amžių, Mokslo pažanga (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm3468. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm3468

Citata: Pasaulio vandenynas praranda savo atmintį dėl visuotinio atšilimo (2022 m. gegužės 6 d.), gautas 2022 m. gegužės 6 d. iš https://phys.org/news/2022-05-world-ocean-memory-global.html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Išskyrus bet kokius sąžiningus sandorius privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.