science >> Wetenschap >  >> Natuur

De Zuidelijke Oceaan neemt het op tegen de hitte van de klimaatverandering

Paradijs Baai. Krediet:MarcAndreLeTourneux/Shutterstock

In de afgelopen 50 jaar hebben de oceanen meer dan 90% van de overtollige warmte geabsorbeerd die wordt veroorzaakt door onze CO2-uitstoot, waarbij één oceaan de overgrote meerderheid absorbeert.

"De Zuidelijke Oceaan domineert deze warmteopname door de oceaan, deels als gevolg van de geografische opzet van de regio", zei UNSW Ph.D. kandidaat Maurice Huguenin, de hoofdauteur van de nieuwe studie die vandaag is gepubliceerd in Nature Communications .

"Antarctica, dat wordt omringd door de Zuidelijke Oceaan, wordt ook omringd door sterke westenwinden", zei Huguenin.

"Deze winden beïnvloeden hoe de wateren warmte absorberen, en rond Antarctica kunnen ze deze invloed uitoefenen terwijl ze niet worden onderbroken door landmassa's - dit is de sleutel tot de Zuidelijke Oceaan die verantwoordelijk is voor vrijwel alle netto wereldwijde warmte-opname door de oceaan," zei hij.

Huguenin zei dat deze winden waaien over wat in feite een oneindige afstand is - ononderbroken fietsen op zuidelijke breedtegraden - die voortdurend koude watermassa's naar de oppervlakte trekt. De wateren worden naar het noorden geduwd en absorberen gemakkelijk grote hoeveelheden warmte uit de atmosfeer, voordat de overtollige warmte rond 45–55 ° S het binnenste van de oceaan wordt gepompt.

Maar hoewel de opwarming van de oceaan het tempo van de klimaatverandering helpt vertragen, is het niet zonder kosten, zei co-auteur professor Matthew England van UNSW Science en adjunct-directeur van ACEAS.

"De zeespiegel stijgt omdat warmte ervoor zorgt dat water uitzet en ijs smelt. Ecosystemen ervaren ongekende hittestress en de frequentie en intensiteit van extreme weersomstandigheden verandert," zei prof. Engeland.

"We hebben nog veel te leren over de opwarming van de oceaan na de 50 jaar die in onze studie zijn benadrukt", voegde Huguenin eraan toe.

"Alle toekomstige projecties, zelfs de meest optimistische scenario's, voorspellen warmere oceanen in de toekomst."

"Als de Zuidelijke Oceaan tot 2100 verantwoordelijk blijft voor de overgrote meerderheid van de warmteopname, kunnen we de warmte tot zeven keer meer zien toenemen dan we tot nu toe hebben gezien."

Schematische weergave van afwijkende wereldwijde warmteopname, warmteverlies en warmtetransport in de afgelopen halve eeuw in verschillende historische simulaties. Krediet:Nat Commun (2022) https://doi.org/10.1038/s41467-022-32540-5

Professor Engeland zei dat dit een enorme impact zal hebben over de hele wereld, waaronder verstoringen van het voedselweb in de Zuidelijke Oceaan, snel smelten van Antarctische ijsplaten en veranderingen in de transportband van oceaanstromingen.

De wetenschappers gebruikten een nieuwe experimentele benadering om precies te vinden waar overtollige warmte door de oceanen wordt opgenomen en waar het na absorptie terechtkomt. Dit was voorheen moeilijk te detecteren vanwege de relatief schaarse en kortstondige meetgegevens.

Het team voerde een model uit met atmosferische omstandigheden die in de jaren zestig waren vastgesteld - voorafgaand aan enige significante door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Vervolgens vergeleken ze dit model met andere modellen waarin de oceanen de afgelopen 50 jaar klimaatverandering per oceaanbekken ervaren. De resultaten lieten zien dat de Zuidelijke Oceaan de belangrijkste absorbeerder is van door broeikasgassen vastgehouden warmte en dat de circulatie ervan - aangedreven door wind - uniek is opgezet om deze overtollige warmte naar het binnenste van de oceaan te dwingen.

Om beter te begrijpen hoe de warmteopname in de Zuidelijke Oceaan blijft evolueren, roepen de wetenschappers op tot voortdurende monitoring van deze afgelegen oceaan, inclusief de inzet van extra diep reikende Argo-drijvers, die cruciaal zijn voor het volgen van de warmte-inhoud van de oceaan. Ze benadrukken ook de urgentie om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen.

"Hoe minder koolstofdioxide we in de atmosfeer uitstoten, hoe minder oceaanverandering en zeespiegelstijging we zullen vasthouden", aldus de auteurs.

"Dit kan helpen het aanpassingsniveau te beperken dat nodig is voor de miljarden mensen die in de buurt van de oceaan leven, door de schadelijke effecten van de opwarming van de oceaan op zowel de zeespiegel als hun primaire voedselbron te minimaliseren." + Verder verkennen

Opwarming van de diepe oceaan als klimaatveranderingen