Nghiên cứu mới về đại dương cho thấy nước tan ở Nam Cực đang làm chậm các dòng hải lưu sâu ảnh hưởng trực tiếp đến khí hậu Trái Đất.
Các đại dương trên thế giới có vẻ khá đồng nhất khi nhìn từ boong tàu hoặc máy bay, nhưng có rất nhiều thứ đang diễn ra bên dưới bề mặt. Những con sông lớn mang nhiệt từ vùng nhiệt đới đến Bắc Cực và Nam Cực, nơi nước nguội đi và sau đó chảy trở lại về phía đường xích đạo. Những người sống ở bờ biển phía đông của Bắc Mỹ và Châu Âu quen thuộc với Dòng hải lưu Gulf Stream. Nếu không có nó, những nơi này sẽ không phải là nơi không thể ở được, nhưng chúng sẽ lạnh hơn nhiều so với hiện tại.
Hình ảnh động này cho thấy đường đi của đường ống toàn cầu. Mũi tên màu xanh chỉ đường đi của dòng nước sâu, lạnh và đặc. Mũi tên màu đỏ chỉ đường đi của nước bề mặt ấm hơn, ít đặc hơn. Người ta ước tính rằng một "gói" nước có thể mất 1.000 năm để hoàn thành hành trình của nó qua băng chuyền toàn cầu. Nguồn hình ảnh: NOAA
Có thể nói, dòng hải lưu là hệ thống làm mát của ô tô. Nếu có bất kỳ thứ gì làm gián đoạn dòng chảy bình thường của chất làm mát, điều gì đó tồi tệ có thể xảy ra với động cơ của bạn. Điều tương tự cũng xảy ra trên Trái đất nếu dòng hải lưu bị gián đoạn. Chúng không chỉ giúp điều chỉnh nhiệt độ đất liền của Trái đất mà còn cung cấp các chất dinh dưỡng quan trọng cần thiết cho sinh vật biển. Trên đây là sơ đồ do NOAA cung cấp giải thích cách thức hoạt động của dòng hải lưu. Dưới đây là lời giải thích bằng lời của NOAA.
”Hoàn lưu nhiệt độ muối thúc đẩy một hệ thống các dòng hải lưu toàn cầu được gọi là Băng tải toàn cầu. Băng tải bắt đầu từ bề mặt đại dương gần các cực của Bắc Đại Tây Dương. Tại đây, nước trở nên mát hơn do nhiệt độ Bắc Cực. Nó cũng trở nên mặn hơn vì khi băng biển hình thành, muối không đóng băng và vẫn ở trong nước xung quanh. Do có thêm muối, nước lạnh trở nên đặc hơn và chìm xuống đáy đại dương. Các dòng nước mặt tràn vào thay thế nước chìm, tạo thành các dòng hải lưu.
“Nước sâu này di chuyển về phía nam, giữa các lục địa, qua đường xích đạo và đến tận cùng của Châu Phi và Nam Mỹ. Các dòng hải lưu chảy quanh rìa Nam Cực, nơi nước lại nguội đi và chìm xuống, giống như ở Bắc Đại Tây Dương. Và cứ như vậy, băng chuyền được “tích điện”. Sau khi di chuyển quanh Nam Cực, hai phần tách khỏi băng chuyền và quay về phía bắc. Một phần đi vào Ấn Độ Dương, và phần còn lại vào Thái Bình Dương.
“Khi chúng ta di chuyển về phía bắc hướng tới đường xích đạo, hai phần tách ra, ấm lên và trở nên ít đặc hơn khi chúng nổi lên bề mặt. Sau đó, chúng quay trở lại phía nam và phía tây đến Nam Đại Tây Dương và cuối cùng là Bắc Đại Tây Dương, nơi chu kỳ bắt đầu lại.
“Băng chuyền di chuyển chậm hơn nhiều (vài cm mỗi giây) so với dòng gió hoặc thủy triều (hàng chục đến hàng trăm cm mỗi giây). Người ta ước tính rằng bất kỳ mét khối nước nào cũng sẽ mất khoảng 1000 năm để hoàn thành hành trình của nó trên khắp thế giới. Hành trình của một băng chuyền Ngoài ra, băng chuyền vận chuyển một lượng nước lớn – gấp hơn 100 lần lưu lượng của Sông Amazon.
“Băng chuyền cũng là một phần quan trọng trong chu trình tuần hoàn chất dinh dưỡng và carbon dioxide trong các đại dương trên thế giới. Nước mặt ấm bị cạn kiệt chất dinh dưỡng và carbon dioxide, nhưng chúng lại được làm giàu trở lại khi đi qua băng chuyền dưới dạng các lớp sâu hoặc chất nền. Cơ sở của chuỗi thức ăn thế giới. Dựa vào nước mát, giàu chất dinh dưỡng hỗ trợ sự phát triển của tảo và tảo bẹ.”
Một nghiên cứu mới được công bố ngày 29 tháng 3 trên tạp chí Nature cho thấy khi Nam Cực ấm lên, nước từ các sông băng tan chảy có thể làm chậm các dòng hải lưu khổng lồ này 40 phần trăm vào năm 2050. Kết quả sẽ là những thay đổi lớn về khí hậu của Trái đất mà thực tế không tồn tại. Điều này được hiểu rõ, nhưng có thể dẫn đến sự gia tăng hạn hán, lũ lụt và mực nước biển dâng cao. Nghiên cứu cho thấy rằng các dòng hải lưu chậm lại có thể thay đổi khí hậu thế giới trong nhiều thế kỷ. Điều này, đến lượt nó, có thể gây ra một loạt hậu quả, bao gồm mực nước biển dâng nhanh hơn, thay đổi các kiểu thời tiết và khả năng sinh vật biển đói khát mà không tiếp cận được các nguồn dinh dưỡng quan trọng.
Giáo sư Matt England, từ Trung tâm nghiên cứu biến đổi khí hậu của Đại học New South Wales và là đồng tác giả của nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature, cho biết toàn bộ dòng hải lưu sâu đang trên quỹ đạo hiện tại hướng tới sự sụp đổ. “Trước đây, phải mất hơn 1.000 năm hoặc lâu hơn để các chu kỳ này thay đổi, nhưng bây giờ chỉ mất vài thập kỷ. Điều này đang diễn ra nhanh hơn nhiều so với chúng ta nghĩ, các chu kỳ này đang chậm lại. Chúng ta đang nói về khả năng tuyệt chủng lâu dài. các khối nước mang tính biểu tượng.”
Sự chậm lại của các dòng hải lưu sâu là do lượng nước chìm xuống đáy đại dương và sau đó chảy về phía bắc. Tiến sĩ Qian Li, trước đây là Đại học New South Wales và hiện là Viện Công nghệ Massachusetts, là tác giả chính của nghiên cứu, được điều phối bởi England. Suy thoái kinh tế "sẽ thay đổi sâu sắc phản ứng của đại dương đối với nhiệt, nước ngọt, oxy, carbon và chất dinh dưỡng, với những tác động đến toàn bộ đại dương trên thế giới trong nhiều thế kỷ tới", các tác giả viết. Một tác động có thể là sự thay đổi cơ bản về lượng mưa - Một số nơi có quá nhiều mưa và những nơi khác thì quá ít.
“Chúng tôi không muốn tạo ra các cơ chế tự củng cố ở những nơi này”, Lee nói, đồng thời nói thêm rằng sự chậm lại đã làm trì trệ hiệu quả đại dương sâu thẳm, khiến nó mất đi oxy. Khi các sinh vật biển chết, chúng bổ sung chất dinh dưỡng vào nước chìm xuống đáy đại dương và lưu thông khắp các đại dương trên thế giới. Các chất dinh dưỡng này quay trở lại trong quá trình trào lên và đóng vai trò là thức ăn cho thực vật phù du. Đây là cơ sở của chuỗi thức ăn biển.
Tiến sĩ Steve Rintoul, nhà hải dương học và chuyên gia về Nam Đại Dương tại Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Khối thịnh vượng chung của Chính phủ Úc, cho biết khi dòng hải lưu dưới biển sâu chậm lại, lượng chất dinh dưỡng quay trở lại tầng đại dương phía trên sẽ ít hơn, ảnh hưởng đến sản lượng thực vật phù du.
“Một khi quá trình lưu thông lật đổ chậm lại, chúng ta chỉ có thể khởi động lại nó bằng cách ngăn chặn việc giải phóng nước tan chảy xung quanh Nam Cực, điều đó có nghĩa là chúng ta cần một khí hậu mát hơn và sau đó phải đợi nó tiếp tục. Lượng khí thải nhà kính cao liên tục của chúng ta Càng chờ đợi lâu, chúng ta càng cam kết thực hiện nhiều thay đổi hơn nữa. Nhìn lại 20 năm trước, chúng ta nghĩ rằng đại dương sâu thẳm không thay đổi nhiều. Ông ấy ở quá xa để phản ứng. Nhưng các quan sát và mô hình cho thấy điều ngược lại.”
Giáo sư Stefan Rahmstorf, một nhà hải dương học và là người đứng đầu bộ phận phân tích hệ thống Trái đất tại Viện nghiên cứu tác động khí hậu Potsdam, cho biết nghiên cứu mới cho thấy "khí hậu xung quanh Nam Cực có khả năng suy yếu hơn nữa trong những thập kỷ tới". Báo cáo khí hậu chính của Liên hợp quốc có "những thiếu sót đáng kể và lâu dài" vì nó không phản ánh cách nước tan chảy ảnh hưởng đến đại dương sâu. "Nước tan chảy làm loãng hàm lượng muối ở những khu vực này của đại dương, khiến nước ít đặc hơn nên không có đủ trọng lượng để chìm xuống và đẩy nước đã có ở đó ra ngoài".
Khi nhiệt độ trung bình toàn cầu tiếp tục tăng, có mối liên hệ giữa việc làm chậm dòng hải lưu và nhu cầu tiềm tàng về kỹ thuật địa kỹ thuật để làm mát hành tinh. Cả hai đều sẽ có những hậu quả rất khó lường có thể gây ra hậu quả tàn khốc đối với cuộc sống của người dân ở nhiều nơi trên thế giới.
Giải pháp, tất nhiên, là giảm mạnh lượng khí thải carbon dioxide và methane, nhưng các nhà lãnh đạo thế giới đã chậm chạp trong việc giải quyết những vấn đề này một cách quyết liệt vì làm như vậy sẽ dẫn đến phản ứng dữ dội từ các nhà cung cấp nhiên liệu hóa thạch và sự tức giận từ những người tiêu dùng phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Nhiên liệu này cung cấp nhiên liệu cho ô tô, sưởi ấm nhà cửa và cung cấp năng lượng cho Internet.
Nếu Hoa Kỳ nghiêm túc trong việc bắt người tiêu dùng phải trả tiền cho những tổn thất do đốt nhiên liệu hóa thạch gây ra, chi phí điện từ các nhà máy điện chạy bằng than sẽ tăng gấp đôi hoặc gấp ba, và giá xăng sẽ vượt quá 10 đô la một gallon. Nếu bất kỳ điều nào ở trên xảy ra, phần lớn cử tri sẽ la hét và bỏ phiếu cho những ứng cử viên hứa sẽ mang lại những ngày tươi đẹp xưa cũ. Nói cách khác, chúng ta có thể sẽ tiếp tục tiến tới một tương lai không chắc chắn, và con cháu chúng ta sẽ phải gánh chịu hậu quả của việc chúng ta không hành động theo bất kỳ cách có ý nghĩa nào.
Giáo sư Rahmstorff cho biết một khía cạnh đáng lo ngại khác của việc làm chậm dòng hải lưu do lượng nước tan chảy ngày càng tăng ở Nam Cực là việc làm chậm dòng hải lưu sâu cũng có thể ảnh hưởng đến lượng carbon dioxide có thể được lưu trữ trong đại dương sâu. Chúng ta có thể giúp giảm thiểu tình trạng này bằng cách giảm lượng khí thải carbon và mê-tan, nhưng có rất ít bằng chứng cho thấy ý chí chính trị để làm như vậy.
Steve viết về sự giao thoa giữa công nghệ và tính bền vững từ nhà mình ở Florida hoặc bất cứ nơi nào mà sức mạnh có thể đưa anh đến. Anh tự hào vì đã “thức tỉnh” và không quan tâm tại sao chiếc ly lại vỡ. Anh tin chắc vào lời của Socrates, đã nói cách đây 3.000 năm: “Bí quyết của sự thay đổi là tập trung toàn bộ năng lượng của bạn không phải vào việc chống lại cái cũ, mà vào việc xây dựng cái mới”.
Kim tự tháp cây lê ở Biển Wadden đã chứng minh là một cách thành công để tạo ra các rạn san hô nhân tạo có thể hỗ trợ…
Đăng ký nhận bản tin email hàng ngày của CleanTechnica. Hoặc theo dõi chúng tôi trên Google News! Các mô phỏng được thực hiện trên siêu máy tính Summit…
Nhiệt độ bề mặt biển ấm hơn làm gián đoạn quá trình trộn lẫn chất dinh dưỡng và oxy, vốn là chìa khóa để duy trì sự sống. Chúng có khả năng thay đổi…
© 2023 CleanTechnica. Nội dung được tạo trên trang web này chỉ nhằm mục đích giải trí. Các ý kiến ​​và bình luận được nêu trên trang web này không được xác nhận và không nhất thiết phản ánh quan điểm của CleanTechnica, chủ sở hữu, nhà tài trợ, chi nhánh hoặc công ty con của CleanTechnica.