Kuzey Atlantik’in ‘soğuk damlası’ iklim nüansı içerebilir

İklim gözlemcileri uzun zamandır büyük bir okyanus akıntısının gücünü Kuzey Atlantik Okyanusu’ndaki “soğuk damla” adı verilen bölgedeki su sıcaklıklarına bağladılar. Grönland’ın güney ve güneydoğusundaki 965.000 mil karelik (2,5 milyon kilometre kare) alan, geçtiğimiz yüzyılda diğer okyanus sularının ısınmasıyla birlikte 1,8 Fahrenheit kadar soğudu.

Bazı göstergeler, Atlantik meridyen devrilme sirkülasyonu (AMOC) olarak bilinen akıntıdaki su hacimlerindeki sürekli düşüşün, bloğun düşük sıcaklıklarının kalıcı bir nedeni olduğuna işaret ediyor. Penn State’in Yer ve Mineral Bilimleri Koleji’ndeki araştırmacıların liderliğindeki bir ekibe göre, akıntının bozulması onlarca yıl önce başladı; muhtemelen iklim değişikliğinden etkilenen ve okyanusların karbondioksit ve ısı emilimini azaltabilecek bir değişim.

Ancak AMOC ile Kuzey Atlantik ısınma deliği olarak da adlandırılan damladaki yüzey sıcaklıkları arasındaki bağlantının önceden düşünülenden daha düzensiz ve karmaşık olduğu konusunda uyardılar.

Dergide yayınlandığı şekliyle Doğa İletişimiMeteoroloji ve Atmosfer Bilimi Bölümü’nde yardımcı doçent olan ilgili yazar Laifang Li, ekibin, azalan okyanus akıntısının Kuzey Atlantik iklimini zaman içinde farklı şekilde etkileyebileceğini ve AMOC kuvveti ile damla sıcaklıkları arasındaki ilişkide farklı aşamalar olabileceğini bulduğunu söyledi. Çalışma, 2025’te atmosferden gelen radyasyonun su sıcaklıklarını düşürmeye yardımcı olduğu yönündeki bulgularına dayanıyor.

Li, “Daha fazla saha verisi ve çalışmayla, araştırmacılar Kuzey Atlantik’teki sıcaklıkları ve iklim düzenlerini öngören modellerdeki belirsizliği azaltabilirler” dedi ve uydu aracılığıyla sürekli okyanus sıcaklığı okumalarının ve ilgili izlemenin bu çalışmaya fayda sağlayacağını açıkladı. “Bu okyanus sıcaklıklarının ne zaman önemli eşiklere ulaşacağını daha iyi tahmin edebilirsek, bu, iklim değişikliğine yönelik teknoloji ve hafifletme politikaları geliştirmek için mevcut zaman çerçevesinin daha net bir resmini oluşturacaktır.”

Soğuk damla bağlantısını test etme

İklim araştırmacıları AMOC’u okyanus dolaşımı ve ısı transferinin temel bir parçası olarak görüyor; bu, sıcak yüzey suyunu kuzeye, soğuk, daha yoğun suyu ise derin okyanusta güneye taşıyan bir taşıma bandı. Akıntı yavaşladığında, Grönland ve İzlanda’nın hemen güneyindeki Kuzey Atlantik soğuyabilir, diğer yerlerdeki bölgeler ısınabilir.

Araştırmacılara göre, daha zayıf bir AMOC’nin soğuk damlayı harekete geçirdiği yönündeki yaygın düşünce, okyanus akıntısı ile Kuzey Atlantik yüzey sıcaklıkları arasındaki bağlantının zaman içinde sabit olduğu anlamına geliyor. Ancak Li, AMOC gözlemlerinin yalnızca yirmi yıl öncesine uzanması ve tarihsel analizleri sınırlandırması nedeniyle bu varsayımın kısmen sallantılı olduğunu söyledi.

Diğer faktörlerin su sıcaklıkları ve okyanus akıntılarıyla nasıl etkileşime girdiğini araştırmak için araştırmacılar, farklı konsantrasyonlardaki sera gazları ve geçmiş ve şimdiki ortamları temsil eden iklim koşulları gibi çeşitli etkileri içeren simülasyonlar yaptılar. Ekip, çeşitli olguları açıklamak için on yıllara yayılan çok sayıda senaryoyu temsil eden simülasyonları analiz etti: okyanustaki ısı transferi; okyanus ve atmosfer arasındaki ısı alışverişi; ve alçak bulutların etkileri de dahil olmak üzere havadan yayılan ısı.

Okyanus soğutmanın üç aşaması

Değerlendirme, AMOC’un okyanus yüzey suyu üzerindeki soğutma etkisinin üç aşamaya ayrıldığını buldu. Okyanus akıntısının en büyük gücünden itibaren zayıfladığı simülasyonlarda yüzey sıcaklıkları ılımlı bir şekilde düştü. Akım orta düzey bir kuvvetten zayıfladığında, yüzey sıcaklığı düşüşü kabaca üç katına çıktı ve soğuk damla, kutup altı havzayı kaplayacak şekilde büyüdü.

Ancak analiz, okyanus akıntısının zaten azalmış bir durumdan başlayarak buharını kaybetmesi durumunda, soğutma etkisinin azaldığını ve soğuk damlanın kuzeydoğuya, İzlanda ve Norveç Denizi’ne doğru kaydığını gösterdi. Araştırmacılar, katkıda bulunan faktörler olarak, atmosfere gelen ve atmosferden gelen ısı radyasyonunun değişken etkilerinin yanı sıra alçak bulutlardan gelen yansımalara dikkat çekti.

Makalenin baş yazarı ve Meteoroloji ve Atmosfer Bilimi Bölümü’nde doktora adayı olan Yifei Fan, okyanus akıntısı yeterince zayıfladığında okyanusun atmosferden daha fazla ısı emeceğini ve muhtemelen iklim değişikliğini tamponlama kapasitesine yaklaşacağını söyledi.

Fan, “İklim modelleri okyanus akıntısının gelecekte daha zayıf bir duruma doğru yöneleceğini öngörüyor” dedi. “Bu endişe verici: Okyanus akıntısı davranışında yeni bir aşamaya girersek, Kuzey Atlantik’in ısıyı nasıl aldığı şu anda bildiğimiz AMOC modellerinden farklılaşacak. Bu, okyanus yüzeyi sıcaklıklarında, okyanus akıntılarında ve iklim ile hava durumu üzerindeki etkilerde daha fazla belirsizlik anlamına gelecektir.”

Soğuk damla için belirsiz bir zaman çizelgesi

Özellikle modelleme, AMOC’nin bugünkü yüksek güç aşamasından 2100 yılına kadar en düşük güç aşamasına düşeceğini ileri sürdü. Araştırmacılar, soğuk damlanın en önemli sıcaklık değişiminin zamanlamasının 2067 gibi geç veya 2021 kadar erken olabileceğini söyledi.

Simülasyonlar ayrıca okyanus sıcaklığı değişimindeki daha erken zirvelerin, soğuk bölgenin daha erken kaybolmasına karşılık geleceğini öne sürdü. Araştırmacılar, okyanus sıcaklıklarının tek başına okyanus akıntısı aktivitesini kanıtlamadığını ve bu sıcaklıklardaki değişimlerin mutlaka AMOC’nin çöküşüne işaret etmediğini vurguladı. Bazı tahminler akıntının uzun süreli yok oluşunun Kuzey Amerika ve Avrupa’da daha soğuk kışlara yol açabileceğini öne sürüyor.

Li, “AMOC’un yok olacağını söylemiyoruz. Okyanus yüzeyi sıcaklıkları, okyanus akıntıları ve diğer çevresel güçler arasındaki incelikli etkileşimleri anlamak için bir temel oluşturuyoruz” dedi. “Daha fazla çalışma ve sürekli Dünya sistemi izlemesi, okyanusun atmosferden ısıyı emdiği ve daha sonra bu ısıyı serbest bıraktığı noktalar gibi, birleşik okyanus-atmosfer sistemindeki değişikliklere ilişkin daha açıklayıcı değerlendirmeler sağlayacaktır.”

Fan’a göre gelecekteki araştırmalar soğuk damlaya ilişkin tahminleri daraltmalı ve bilim adamlarının Grönland’daki okyanus ve atmosferik aktiviteyi etkileyen buz koşullarını tahmin etmelerine yardımcı olmalı.

Fan, “Senaryoların çeşitliliğini azaltarak, Kuzey Atlantik iklim değişikliğini tahmin etmede daha yüksek güven ve daha az belirsizlik sağlayabiliriz” dedi.