في أعماق المحيط الأطلسي، ينبض نظام محيطي يعمل كمنظم حرارة للكوكب. نتحدث عن الدورة الهوائية العلوية المحيطية الأطلسية (AMOC), التيار الأطلسي العظيم الذي يوزع الحرارة من المناطق الاستوائية إلى الشمال وتعود المياه الباردة إلى العمق.
تحذر دراسة بحثية جديدة نُشرت في مجلة Environmental Research Letters من أنه إذا ظلت الانبعاثات مرتفعة، فإن الدورة البحرية الأطلسية (AMOC) قد يتوقف بعد عام 2100وحتى مع السيناريوهات المتوسطة أو المنخفضة، تظهر مخاطر كبيرة في العديد من النماذج، مع تأثيرات عميقة على أوروبا وأحزمة الأمطار الاستوائية.
كيف يعمل وأين ينكسر التوازن
مع الاحتباس الحراري، يفقد المحيط كمية أقل من الحرارة في الشتاء ويزيد من إمدادات المياه العذبة، وبالتالي يظل السطح أكثر دفئًا وأخف وزنًا: إن تكلفة غرق تلك المياه أعلى والترس يضعف.
يؤدي هذا الفقدان للدفع إلى إحداث حلقة تغذية مرتدة: حيث تصل كمية أقل من المياه المالحة من الجنوب، ويصبح سطح شمال الأطلسي محلى الملوحة، يقلل الكثافة أكثر ويتم إبطاء عملية الخلط العمودي بشكل أكبر.
يحدد المؤلفون نقطة تحول عندما ينهار مزيج الشتاء العميق؛ ومن تلك اللحظة فصاعدًا، العملية هي تضخيم ذاتي ويصبح اضطراب AMOC أمرًا لا مفر منه في عمليات المحاكاة.
ما تظهره المحاكاة طويلة المدى
يمتد العمل إلى نماذج مرجعية من مشروع CMIP6 إلى الأعوام 2300-2500، متجاوزًا الأفق المعتاد. جميع سيناريوهات الانبعاثات العاليةيبدأ الانقلاب العميق في التباطؤ بشكل كبير حول عام 2100 ويتوقف بعد ذلك، مما يؤدي إلى تحويل الدورة إلى نظام ضعيف وضحل.
وحتى مع الانبعاثات المتوسطة أو المنخفضة، فإن العديد من النماذج تتوقع هذه النتيجة: حوالي 70% من عمليات المحاكاة الانهيار مع زيادة الانبعاثات، و37% مع المستويات المتوسطة، و25% في السيناريو الأدنى الذي تم تحليله.
بعد نقطة التحول، تختفي التيارات تمامًا بين بعد 50 و 100 سنةوفقًا للنماذج، ستنخفض الطاقة الحرارية المنبعثة من شمال الأطلسي إلى الغلاف الجوي إلى أقل من ٢٠٪، بل قد تقترب من الصفر في بعض الحالات.
يفترض هذا النمط تغيير النظام أكثر من مجرد انهيار فوري: فقدت الدورة الأطلسية الأطلسية "محركها العميق" وأصبحت تحت سيطرة الدورة السطحية التي تحركها الرياح.
الإشارات على الأرض وما يغيب عن النماذج
تشير شبكات الرصد في شمال الأطلسي بالفعل إلى اتجاه تنازلي خلال العقد الماضي، بما يتوافق مع توقعات النماذج. في القسم 26,5 درجة شمالًا، تشير القياسات إلى ضعف بمقدار 0,8 سيفرت لكل عقدعلى الرغم من أن السلسلة قصيرة بالنسبة لليقينيات المطلقة.
باحثون يحذرون من القيود الهيكلية: بعض النماذج مستقرة للغاية ولكن في نسختها القياسية، فإنها لا تتضمن بشكل كاف مساهمة المياه العذبة الناتجة عن ذوبان الجليد في جرينلاند، وهو ما قد يقلل من تقدير المخاطر الحقيقية.
اعتبرت التقارير السابقة للجنة الدولية للتغيرات المناخية أن الانهيار غير محتمل قبل عام 2100؛ ومع النهج الجديد طويل الأمد، أن الثقة أصبحت ضعيفة وتحتل إدارة المخاطر مركز الصدارة.
التأثيرات المحتملة في أوروبا والمناطق الاستوائية
بالنسبة لأوروبا الغربية، تشمل الآثار المترتبة على ذلك ما يلي: شتاءات أكثر برودة وتطرفًا والصيف أكثر جفافا، حيث يتم تقليل انتقال الحرارة من خطوط العرض المنخفضة وتتغير مسارات العواصف.
من المتوقع أن تميل أحزمة الأمطار الاستوائية إلى التحول، مما يؤثر على المناطق التي تعتمد على هذا النظام في الزراعة، المساس بالأمن الغذائي في المناطق المعرضة للخطر.
سوف يمتص شمال الأطلسي كمية أقل من الحرارة وثاني أكسيد الكربون، وهو ما من شأنه أن يؤدي إلى يسرع ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي ونتيجة لذلك، قد يؤدي انخفاض امتصاص المحيطات للأكسجين والمواد المغذية إلى انخفاض مساهمة هذه المواد، مما يؤثر على النظم البيئية ومصايد الأسماك في شمال شرق المحيط الأطلسي.
وعلى الساحل الأطلسي لأمريكا الشمالية والسواحل الأخرى، قد تصل هذه العملية إلى حوالي 50 سنتيمترًا إضافيًا فوق مستوى سطح البحر، وتغيير أنماط العواصف مع التأثيرات على البنية التحتية.
بشكل عام، يتم رسم السيناريو بـ أوروبا تبرد إقليميا بسبب انخفاض نقل الحرارة، في حين تستمر مناطق أخرى في الاحترار، مما يؤدي إلى تضخيم التناقضات وتقلبات النظام.
إدارة المخاطر: لماذا العقود القادمة مهمة؟
إن وقت رد فعل المحيط طويل: تجنب الانهيار قبل عام 2100 لا يضمن الاستقرار في القرن المقبل إذا تم بالفعل تجاوز العتبة.
إن خفض الانبعاثات بسرعة لا يقضي على المخاطر بشكل كامل، ولكن يقللها بشكل كبير ويؤخر ذلك الوصول إلى نقطة اللاعودة، مما يتيح مجالاً للمناورة من أجل التكيف والمراقبة.
تعزيز عمليات الرصد في المناطق الرئيسية في شمال الأطلسي وتحسين النماذج التي دمج مساهمة المياه العذبة بشكل أفضل وهي قطع أساسية لضبط المواعيد النهائية والمخاطر.
ما هو واضح وما هو قيد التحقيق
الإجماع الناشئ هو أن AMOC يضعف وأن خطر الوصول إلى نقطة حرجة في العقود المقبلة هو خطر حقيقي، مع الانتقال إلى حالة أضعف وأكثر سطحية إذا لم يتغير مسار الانبعاثات.
لا تزال هناك حالة من عدم اليقين بشأن التوقيت الدقيق والحجم الإقليمي للتأثيرات، ولكن إشارة الخطر وتنمو من خلال توسيع أفق الحساب والنظر في آليات التغذية الراجعة التي تم تحديدها.
تتلاقى المحاكاة الجديدة والملاحظات الأخيرة في رسالة حذرة ولكن حازمة: التيار الأطلسي العظيم تحت الضغط وسوف تؤثر قرارات هذا الجيل على ما إذا كان النظام سيحافظ على قوته أم سينجرف نحو نظام أكثر هشاشة لعدة قرون قادمة.
