Antarktika kıyı sularının derinliklerinde bulunan gizli erimiş su, daha güçlü iklim etkilerini ortaya koyuyor

Antarktika buzullarının erimesinden kaynaklanan tatlı su, Güney Okyanusu’nu bilim adamlarının büyük ölçüde gözden kaçırdığı şekillerde etkiliyor olabilir. Yeni araştırma yayınlandı Deniz Bilimlerinde Sınırlarbuzul eriyik suyunun daha önce varsayıldığı gibi okyanus yüzeyiyle sınırlı olmadığını, aynı zamanda Batı Antarktika Yarımadası boyunca kıyı sularında çok daha derinlerde de tespit edilebileceğini buldu.

Bulgular, buzullardan gelen eriyen suyun taşındığını ve yüzeyin onlarca metre altında depolandığını, burada okyanus dolaşımını değiştirebileceğini, ısı ve besin maddelerinin hareketini etkileyebileceğini ve bölgenin iklim değişikliğine nasıl tepki vereceğini etkileyebileceğini gösteriyor.

Yüzeyin altında

Batı Antarktika Yarımadası dünyadaki en hızlı ısınan bölgelerden biridir. Buzullar geri çekildikçe ve buz rafları eridikçe, çevredeki okyanuslara artan miktarda tatlı su giriyor. Bilim adamları uzun zamandır bu eriyen suyun yüzeye yakın bir yerde birikerek daha yoğun deniz suyunun üzerinde yüzen daha hafif bir su tabakası oluşturabildiğini biliyorlardı. Ancak üst okyanusun altında neler olduğu ve eriyen buzul suyunun daha derin katmanlara ulaşıp ulaşmadığı hakkında çok daha az şey biliniyor.

Araştırmak için ABD’deki Monterey Körfezi Akvaryum Araştırma Enstitüsü’nden Profesör Aaron Micallef ve meslektaşları yarımadanın üç noktasından su örnekleri topladı: Cierva Koyu, Cennet Körfezi ve Petermann Adası yakınındaki sular. Ekip, tatlı suyun nereden geldiğini ortaya çıkarabilecek kimyasal ve izotopik parmak izleri için örnekleri analiz etti. Özellikle, doğal izleyiciler (izotoplar) gibi davranarak buzul eriyik suyunun deniz suyundan ve diğer potansiyel tatlı su kaynaklarından ayırt edilmesini sağlayan oksijen ve hidrojen formlarını incelediler.

Sonuçlar tutarlı bir model gösterdi. Her üç bölgede de bilim insanları yüzeyin 50 metreden daha altında tatlı su izleri tespit etti. Daha korunaklı koylarda, eriyen buzul suyunun izleri 90 metre derinliğin ötesine uzanıyordu. İnce bir yüzey tabakasıyla sınırlı olmak yerine, erimiş suyun bir kısmının su sütununun daha derin kısımlarında depolandığı görüldü.

Gizli bir tatlı su rezervuarı

Araştırmacılar buzul eriyik suyunun bu derinliklerde bulunan suyun yaklaşık %0,5 ila %2’sini oluşturduğunu tahmin ediyor. Bu yüzdeler küçük gibi görünse de deniz suyunun yoğunluğunu değiştirecek ve okyanusun farklı katmanlarının etkileşimini etkileyecek kadar önemlidir.

Kimyasal kanıtlar aynı zamanda ekibin diğer açıklamaları elemesine de yardımcı oldu. Tatlı su, karadan akan yeraltı suyu veya deniz buzunun erimesi de dahil olmak üzere çeşitli yollardan Antarktika kıyı sularına potansiyel olarak girebilir. Ancak örneklerdeki izotop izleri ve kimyasal oranlar, derin tazelenmenin kaynağının buzul eriyik suyu olduğuna işaret ediyordu.

Araştırmacılara göre tatlı su bu derinliğe muhtemelen bir dizi süreçle ulaşıyor. Buzulların altından salınan eriyik su, benzer yoğunluktaki suya ulaştığında yanlara doğru yayılmadan önce okyanus boyunca yükselen yüzen su altı bulutları oluşturabilir. Okyanus akıntıları bu buzullarla değiştirilmiş suyu kıyı boyunca taşıyabilir, karıştırma işlemleri ise suyun ara derinliklere dağıtılmasına yardımcı olur.

En güçlü yeraltı sinyalleri, her ikisi de nispeten kapalı kıyı yerleşimleri olan Cierva Koyu ve Cennet Körfezi’nde bulundu. Buna karşılık, Petermann Adası çevresindeki sular daha zayıf erimiş su fraksiyonları gösterdi; yazarlar bunun daha fazla sirkülasyon ve çevredeki deniz suyuyla karışmayı yansıtabileceğini öne sürüyor.

Derinlik neden önemlidir?

Keşif önemlidir çünkü tatlı su, okyanusun tabakalaşma olarak bilinen bir özellik olan katmanlaşmasını etkiler. Tatlı su, tuzlu deniz suyundan daha az yoğun olduğundan okyanusa eklenmesi, karışmaya daha dayanıklı farklı katmanlar oluşturabilir.

Bu katmanlama, ısının su sütununda nasıl hareket ettiğini belirlemeye yardımcı olur. Antarktika’da bu süreç özellikle önemlidir çünkü nispeten sıcak derin su, buzul cephelerine ve buz raflarının alt taraflarına ulaştığında erimeyi hızlandırabilir.

Eğer erimiş su okyanusta daha önce fark edilenden daha derinlerde depolanıyorsa, bu durum farklı su kütleleri arasındaki ısı alışverişini mevcut modellerin tam olarak yakalayamadığı şekillerde etkileyebilir. Aynı zamanda besin maddelerinin dolaşımını da etkileyebilir ve besin açısından zengin suların yüzeye ulaşmasına bağlı olan deniz ekosistemleri için potansiyel sonuçlar doğurabilir.

Bulgular, Antarktika tatlı su girdisindeki değişikliklerin okyanus koşulları üzerinde geniş kapsamlı etkilere sahip olabileceğine dair giderek artan kanıtlara katkıda bulunuyor. Son araştırmalar, tatlı su katmanlarının ısıyı okyanus yüzeyinin altında tutabildiğini, deniz buzu oluşumunu değiştirebildiğini ve sıcaklığın Güney Okyanusu boyunca nasıl yeniden dağıtıldığını etkilediğini göstermiştir.

Geleceğe bakmak

Pek çok okyanus ve iklim modeli şu anda buzul akışını, tatlı suyun çoğunlukla yüzeye veya okyanusun üst kısmına girmesi olarak temsil ediyor. Yeni çalışma, bu basitleştirilmiş resmin sistemin önemli bir bölümünü gözden kaçırabileceğini öne sürüyor.

Antarktika’daki erimiş suyun bir kısmı rutin olarak orta derinliklerde depolanıyorsa, okyanus dolaşımını ve bölgedeki gelecekteki değişiklikleri daha iyi simüle etmek için modellerin bu gizli tatlı su rezervuarlarını hesaba katması gerekebilir. Eriyen suyun buzulları terk ettikten sonra tam olarak nereye gittiğini anlamak, artan sıcaklıklar Antarktika çevresinde buz kaybına neden olduğundan giderek daha önemli hale geliyor.

Yazarlar, çalışmalarının yalnızca zamanın anlık görüntüsünü sağladığına dikkat çekiyor. Bu yeraltı erimiş su katmanlarının ne kadar kalıcı olduğunu ve değişen iklim koşulları altında nasıl değiştiğini belirlemek için farklı mevsimler ve yıllar boyunca daha fazla gözlem yapılması gerekecektir.

Bununla birlikte araştırma, buzul erimesinin etkilerinin okyanus yüzeyinde görülebileceklerin ötesine uzandığını vurguluyor. Batı Antarktika Yarımadası’nın sularının altında gizli bir tatlı su rezervuarı kıyı okyanusunu yeniden şekillendiriyor gibi görünüyor; bu da Dünya’nın en hızlı değişen bölgelerinden birinin ısınan dünyaya nasıl tepki verdiğine dair yeni ipuçları sunuyor.