قد يؤدي انقطاع التيار الانقلابي الأطلسي الزوالي إلى تجميد أوروبا، وإحراق المناطق الاستوائية، وزيادة ارتفاع مستوى سطح البحر في شمال المحيط الأطلسي. قد تكون نقطة التحول أقرب مما كان متوقعا في التقييم الأخير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ.
تؤكد دراسة جديدة أن النظام الحرج لتيارات المحيط الأطلسي التي تنقل المياه الدافئة والباردة بين القطبين "في طريقه" إلى نقطة التحول. إذا فشلت الدورة الانقلابية في المحيط الأطلسي بسبب زيادة تدفقات المياه العذبة من ذوبان الصفائح الجليدية والأنهار التي تضخمت بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، قال المؤلفون إن ذلك سيعطل المناخ العالمي، ويغير أنماط هطول الأمطار الموسمية الآسيوية، بل ويعكس مواسم الأمطار والجفاف في منطقة الأمازون.
وقال René van Westen الباحث في مجال المناخ والفيزياء بجامعة أوتريخت، والمؤلف المشارك للبحث المنشور اليوم في مجلة Science Advances: "إنه تحول عالمي". وقال إنه إلى جانب التغيرات في توزيع الأمطار، فإن انهيار الدورة AMOC قد يؤدي أيضًا إلى اختفاء بعض التيارات المحيطية الأخرى ذات الصلة في المحيط الأطلسي، مثل تيار الخليج.
وقال: "هذا يؤدي إلى ارتفاع كبير في مستوى سطح البحر، يصل إلى متر في شمال المحيط الأطلسي في ظل انهيار الدورة AMOC". "وتحتاج إلى إضافة ذلك إلى جانب ارتفاع مستوى سطح البحر الناجم بالفعل عن ظاهرة الاحتباس الحراري. لذا فإن المشاكل خطيرة حقًا”.
وأوضح أن الساحل الشرقي للولايات المتحدة سيكون أحد المناطق الأكثر تأثراً بارتفاع منسوب سطح البحر إذا توقفت الدورة AMOC، لأن المياه الدافئة التي تتوسع وتزيد من مستوى سطح البحر، سوف تتراكم هناك بدلاً من التدفق شمالاً. يمكن أن يساهم ارتفاع درجة حرارة المحيطات الساحلية أيضًا في حدوث موجات حرارة شديدة على الأرض ويغذي المزيد من العواصف والأمطار الشديدة.
وأضاف أنه بدون تدفق المياه الدافئة نحو القطب الشمالي، يمكن أن يتوسع الجليد البحري الشتوي جنوبًا حتى إنجلترا، وسوف تجف بعض مناطق أوروبا بسرعة وتبرد بما يصل إلى 1.5 درجة مئوية كل عقد.
قال Peter Ditlevsen الباحث في مجال الجليد والمناخ في معهد نيلز بور بجامعة كوبنهاجن ومؤلف ورقة بحثية نُشرت عام 2023 في مجلة Nature Communications، والتي حذرت من نقطة تحول في الدورة AMOC في منتصف القرن، إن بعض التأثيرات المتوقعة سيكون من المستحيل تقريبًا التكيف معها. .
وقال: "هناك الكثير من المناقشات حول كيفية الاستعداد للزراعة لهذا الأمر". وأضاف أن انهيار الدورة الدموية الناقلة للحرارة هو سيناريو التوقف عن العمل بالنسبة للزراعة الأوروبية. "لا يمكنك التكيف مع هذا. هناك بعض الدراسات حول ما يحدث للزراعة في بريطانيا العظمى، ويصبح الأمر مثل محاولة زراعة البطاطس في شمال النرويج.
وقال إنه في ظل الاتجاه الحالي لظاهرة الاحتباس الحراري، "سيكون أكثر دفئا بنحو 1 إلى 2 درجة مئوية بحلول عام 2050، وبعد ذلك ربما تتجه الدورة AMOC وتؤدي إلى تبريد طفيف". وأضاف أن التأثير على متوسط درجة الحرارة العالمية لن يكون شديدا، لكن أوروبا الغربية يمكن أن تبرد إلى مستويات ما قبل الصناعة، وستشهد هطول أمطار أقل بكثير.
وأضاف أن أجزاء أخرى من الكوكب ستسخن بشكل أسرع، خاصة في نصف الكرة الجنوبي والمناطق الاستوائية، لأن نظام النقل الحراري لن يكون قادرًا على نقل دفء المحيط المتزايد شمالًا.
قال van Westen: "إنه ليس خيالًا علميًا". سواء أكان ذلك مثيراً للقلق أم لا، "نحن بحاجة إلى أن نظهر أن هذا ليس مجرد فيلم هوليوودي ضخم، "اليوم التالي للغد". هذا حقيقي، وهذا يمكن أن يحدث. وأعتقد أنه من المهم والعاجل أن نستمر في القول للناس، حسنًا، نحن بحاجة إلى معالجة انبعاثاتنا حقًا.
آمال محطمة
تقوم الدورة AMOC بتوزيع المياه الدافئة والباردة بين القطبين عبر شبكة من تيارات المحيط العميقة والقريبة من السطح. ويوجد المحركان المزدوجان للشبكة عند خطوط عرض عالية، حيث تغوص المياه الكثيفة والباردة والمالحة عميقًا وتدفع المياه أفقيًا عبر قاع البحر. تحافظ هذه الديناميكيات على قوة الدورة الدموية والدفء النسبي لنصف الكرة الشمالي.
وقال ستيفان رامستورف، رئيس تحليل نظام الأرض في جامعة هارفارد، إن الدراسة الجديدة تلقي نظرة تفصيلية على ما يحدث عندما يختل التوازن بسبب كميات أكبر من المياه العذبة المتدفقة إلى المحيط، وتعد النتائج "تقدمًا كبيرًا في علم استقرار AMOC". معهد بوتسدام لأبحاث تأثير المناخ، وأستاذ فيزياء المحيطات بجامعة بوتسدام.
وتؤكد النتائج أن إضافة المياه العذبة من زيادة هطول الأمطار وجريان الأنهار وذوبان الجليد يمكن أن يدفع الدورة AMOC إلى ما بعد نقطة التحول، والتي اقترحتها النماذج المناخية الأساسية منذ أوائل الستينيات.
وقال إن البحث الجديد "يحطم الأمل في أن بعض ردود الفعل قد تمنع انهيار AMOC". وقال إن الأمل في أن تحدد نماذج أكثر دقة شيئًا يمكن أن يمنع الاضطرابات في نظام التيارات لم يكن مقنعًا في البداية، لأن سجلات المناخ القديم تظهر بوضوح "تحولات AMOC المفاجئة، بما في ذلك انهيار AMOC الكامل الناتج عن مدخلات المياه الذائبة".
حدث آخر انهيار لدورة AMOC منذ حوالي 12000 عام، ويعتقد معظم علماء المناخ أنه تسبب في حدوث ظاهرة "Younger Dryas" الباردة حول شمال المحيط الأطلسي، والتي انخفضت خلالها درجات الحرارة فوق جرينلاند بمقدار 4 إلى 10 درجات مئوية في غضون عقود من الزمن، وتقدمت الأنهار الجليدية مؤقتًا، بينما كانت أكثر جفافًا. انتشرت الظروف في أجزاء من نصف الكرة الشمالي.
اعتبارًا من عام 2021، كان ذوبان الغطاء الجليدي في جرينلاند يضيف حوالي 400 مليار طن من الماء إلى شمال المحيط الأطلسي كل عام. تقوم الأنهار التي تتدفق إلى القطب الشمالي بتصريف كميات متزايدة من المياه العذبة، وفقًا لدراسة أجريت عام 2021.
ربما يكون الانخفاض الحاد في الهباء الجوي الصناعي الذي يبرد الغلاف الجوي، سواء فوق المحيط الأطلسي، أو من مصادر في آسيا وأوروبا، قد أدى أيضًا إلى إبطاء الدورة AMOC نحو التوقف في العقود الأخيرة، وربما حتى التأثير على استقرار الجليد في القطب الجنوبي.
في بحث صدر عام 2023 حول التسارع الأخير لظاهرة الاحتباس الحراري، كتب علماء المناخ جيمس هانسن ومؤلفون مشاركين أن "إغلاق الدورة AMOC ليس أمرًا غير عادي وقد حدث في نهر إيميان (عندما كانت درجة الحرارة العالمية مماثلة لما هي عليه اليوم)، وكذلك مستوى سطح البحر في عام 2023". ارتفع نهر إيميان بضعة أمتار خلال قرن من الزمان، وكان المصدر المحتمل هو انهيار الغطاء الجليدي في غرب القطب الجنوبي.
أظهرت دراسة أخرى أجراها عالم المحيطات الأسترالي Matt England عام 2023 أن محرك AMOC في نصف الكرة الجنوبي قد يكون معطلًا أيضًا، لنفس السبب كما هو الحال في القطب الشمالي - زيادة المياه الذائبة في القطب الجنوبي التي تعطل الجزء الرأسي من الدورة الدموية عن طريق إعاقة تكوين أثقل. "المياه السحيقة" التي تدفع بعد ذلك التيارات أفقيًا عبر قاع البحر.
خطر الانهيار
"السؤال الذي تبلغ قيمته مليار دولار هو: إلى أي مدى تقع نقطة التحول هذه؟" قال رامستورف. "لقد زعمت ثلاث دراسات حديثة، باستخدام بيانات وأساليب مختلفة، أننا نقترب من نقطة التحول، وأنها قد تكون قريبة إلى حد ما، حتى أنها تشكل خطر عبورها في العقود المقبلة." وأضاف أن موثوقية الأساليب موضع تساؤل.
استخدم البحث الجديد نقل المياه العذبة بواسطة الدورة AMOC عند مدخل جنوب المحيط الأطلسي، عبر خط عرض الطرف الجنوبي لأفريقيا، باعتباره "نوعًا من إشارات الإنذار المبكر المستندة إلى الفيزياء والتي يمكن ملاحظتها"، لكنه لا يحاول تحديد موقعها. توقيت الاغلاق. وقال رامستورف إنه استكشف نهجًا مشابهًا في دراسة أجريت عام 1996، لكن تحديد نقطة التحول يتطلب المزيد من الملاحظات حول دوران المحيط عند خط العرض هذا.
في الدراسة، قام فريق فان ويستن بوضع نموذج لنطاق نظري يبلغ حوالي 2200 عام، بدءًا من الظروف المناخية ما قبل الصناعة ومحاكاة الزيادة التدريجية في مدخلات المياه العذبة السطحية إلى شمال المحيط الأطلسي، لإثارة حدث انقلاب AMOC مفاجئ في العام النموذجي 1758.
وعلى الرغم من أن ورقته البحثية لا تحدد جدولًا زمنيًا حقيقيًا لانهيار AMOC، إلا أنه قال إن نقطة التحول لعام 2050 التي حددها ديتليفسن في بحث العام الماضي يمكن أن تكون "إلى حد ما، توقعات دقيقة".
وقال Rahmstorf: إن الدراسة الجديدة تؤكد أيضًا المخاوف السابقة من أن النماذج المناخية تبالغ بشكل منهجي في تقدير استقرار الدورة AMOC لأنها لا تأخذ في الاعتبار مدخلات المياه العذبة بدقة.
وقال: إن نقاط الضعف هذه في النموذج هي "لماذا، من وجهة نظري، قللت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ حتى الآن من خطر انهيار الدورة AMOC. ويقدر أحدث تقييم للمناخ صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، أن فرص انهيار الدورة AMOC هذا القرن تقل عن 10%.
وقال رامستورف: "تضيف الدراسة الجديدة بشكل كبير إلى القلق المتزايد بشأن انهيار الدورة AMOC في المستقبل غير البعيد". "سوف نتجاهل هذا الخطر على مسؤوليتنا."
