Termoalinsirkulasjon er en havstrøm som er viktig for livet på jorden
Redigert og endret størrelse på bilde av Frantzou Fleurine, er tilgjengelig på Unsplash
Global termoalinsirkulasjon (CTG), termosalinsirkulasjon eller termohalinsirkulasjon, er et begrep som refererer til bevegelse av havvann gjennom alle halvkuler, som er ansvarlig for oppvarming og kjøling av visse regioner. Ordet "termoalina" kommer fra ordet "termohalina", der prefikset "begrep" refererer til temperatur, og suffikset "halina" refererer til salt.
Hoveddriveren til dette oseanografiske fenomenet er forskjellen i tetthet mellom havstrømmene - som bestemmes av mengden salt og temperaturen på vannet. Med global oppvarming og smelting av polisen, reduseres konsentrasjonen av salt, noe som kan opphøre termoalinsirkulasjonen.
- Hva er global oppvarming?
Noen forskere har advart om at dette scenariet kan være katastrofalt for menneskeheten ved å øke mengden hydrogensulfid (H2S) i havet og i atmosfæren betydelig. Denne gassen, med stort potensial for å skade ozonlaget, var ansvarlig for fortidens masseutryddelse. Forstå:
- Hva er ozonlaget?
Hvordan termoalinsirkulasjon fungerer
I havet som helhet er saltvann på overflaten - fordi det er varmere enn vann med mindre salt. Disse to regionene blandes ikke, bortsett fra i noen spesielle tilfeller, som i termoalinsirkulasjonen.
Planet Earth, preget av breddeforskjeller, mottar en større mengde solenergi ved ekvator, som er regionen nærmest solen. I dette området er mengden fordampning av sjøvann større, noe som følgelig forårsaker en høyere konsentrasjon av salt.
Et annet fenomen som øker konsentrasjonen av salt i havet er dannelsen av is. Dermed er det en høyere konsentrasjon av salt både i regionene med størst fordampning av sjøvann og i områdene der det er isdannelse.
Delen som inneholder den høyeste konsentrasjonen av salt er tettere enn den delen som inneholder minst salt. Når en del av havet som inneholder høyere saltinnhold, kommer i kontakt med en del med lavere saltinnhold, dannes en strøm. Regionen med høyest tetthet (med høyest saltkonsentrasjon) svelges og senkes av regionen med lavest tetthet (med lavest saltkonsentrasjon). Denne nedsenkningen skaper en veldig stor og langsom strøm, kalt termoalinsirkulasjon.
Sjekk ut hvordan bevegelsen av termoalin sirkulasjon skjer i animasjonen laget av NASA i videoen nedenfor:Denne animasjonen viser en av hovedregionene der marin strøm pumpes i Nord-Atlanterhavet rundt Grønland, Island og Nordsjøen. Havstrømmen på overflaten bringer nytt vann til denne regionen i Sør-Atlanteren gjennom Golfstrømmen, og vannet går tilbake til Sør-Atlanteren gjennom Nord-Atlanterhavets dypvannsstrøm. Den kontinuerlige tilstrømningen av varmt vann i polarhavet i Nord-Atlanteren holder regionene rundt Island og Sør-Grønland praktisk talt fri for havis gjennom hele året.
Animasjonen viser også et annet trekk ved global havsirkulasjon: Antarktis sirkumpolar strøm. Regionen rundt sørlige breddegrad 60 er den eneste delen av jorden der havet kan strømme over hele verden uten land på vei. Som et resultat flyter overflate og dypt vann fra vest til øst rundt Antarktis. Denne sirkumpolare bevegelsen forbinder planetens hav og lar sirkulasjonen av dypt atlantisk vann øke i det indiske og Stillehavet og overflatesirkulasjonen til å lukkes med strømmen mot nord i Atlanterhavet.
Fargen på verdenshavet i begynnelsen av animasjonen representerer tettheten av overflatevann, med de mørke områdene som er tettere og de lyse områdene er mindre tette. I animasjon akselereres bevegelsen for å forbedre forståelsen av fenomenet. Men i virkeligheten er denne bevegelsen veldig treg, og det er vanskelig å måle eller simulere den.
Endret størrelse på bildet av Kathleen Miller
Opphør av termoalinsirkulasjon kan være katastrofal
De siste to tiårene har det vært en økende bekymring fra det vitenskapelige samfunnet angående opphør av termo-alkalisk sirkulasjon. Når de globale temperaturene stiger, har Grønlands iskapper og arktiske regioner begynt å smelte i en alarmerende hastighet. Arktis, som inneholder omtrent 70% av alt ferskvann på jorden, fortynner saltkonsentrasjonen i havet.
Reduksjonen i saltkonsentrasjon avbryter strømmen av strømmen som genereres av tetthetsgradienten. I følge en studie publisert av tidsskriftet Nature, har nettostrømmen av termoalinsirkulasjonen redusert med 30% siden 1950-tallet.
Denne nedgangen i termoalinsirkulasjonen kan forklare reduksjonen i temperaturer i visse regioner. Selv om den globale temperaturen stiger, vil fraværet av varme strømmer i naturlig forekommende regioner føre til lavere temperaturer.
Men det er fortsatt mye usikkerhet rundt effekten av kjølestrømmer. Hvis temperaturen synker litt, kan de bare motvirke effekten av global oppvarming i regioner som Europa.
Dette betyr ikke at resten av verden vil være så heldig. I et mørkere scenario kan en drastisk reduksjon i termoalinsirkulasjonen føre til et betydelig temperaturfall. Hvis nedgangen fortsetter, kan Europa og andre regioner som er avhengige av termo-mineral sirkulasjon for å holde klimaet rimelig varmt og mildt, forvente en istid.
Et mer bekymringsfullt resultat av en opphør av termoalinsirkulasjonen er den potensielle utløseren av en anoksisk hendelse - anoksisk vann er områder av sjøvann, ferskvann eller grunnvann som tømmes for oppløst oksygen og er en mer alvorlig tilstand av hypoksi.
Anoksiske hendelser har vært assosiert med forstyrrelser av havstrømmer og hendelser innen global oppvarming i jordens forhistoriske periode. Etter hvert som havene blir mer stillestående, blir livet i havet mer aktivt. Oceaniske organismer som plankton, som ikke har bevegelser nok til å motvirke strømmen, har muligheten til å reprodusere i stort antall.
Når havets biomasse øker, begynner mengden oksygen i havet å falle. Livet i havene trenger oksygen for å overleve, men med mange organismer er det vanskelig å få oksygen. Regioner med lite oksygen kan forvandles til døde soner, områder der mye av det marine livet ikke kan overleve.
Under disse anoksiske hendelsene i jordens fortid ble store mengder hydrogensulfid frigjort fra havene. Denne skadelige gassen er forbundet med masseutryddelse, da pattedyr og planter ikke kan overleve med sin tilstedeværelse i atmosfæren.
De samme forskerne demonstrerte også at utslipp av denne gassen ville ha skadet ozonlaget. Denne teorien ble støttet av fossile poster som viste arr relatert til ultrafiolett stråling (UV). Massive mengder UV-stråling vil ytterligere lette utryddelsen av terrestriske organismer. Menneskelivet, som vi kjenner det, under disse miljøforholdene, vil være umulig.
Et faktum som er enda mer skremmende, er at Jorden hadde rekord globale temperaturer og høye nivåer av karbon i atmosfæren når masseutryddelse og opphør av termoalin skjedde. Under Perm-Triassic-utryddelsen nådde atmosfæriske karbonnivåer 1000 ppm. Nåværende konsentrasjoner er 411.97 ppm (deler per million). Jorden er fortsatt langt fra å nå katastrofale karbonnivåer, men det er ingen grunn til å la den saken gå.
Det må være en forståelse av at når termoalinsirkulasjonen stopper, kan den ikke startes på nytt uten at det går litt mindre enn en million år!
