Ce este circulația termoalină

Circulația termohalină este un curent oceanic esențial pentru viața pe Pământ.

circulatie termohalina

Imaginea editată și redimensionată de Frantzou Fleurine este disponibilă pe Unsplash

Circulatia termohalina globala (CTG), circulatia termosalina sau termohalina, este un concept care se refera la miscarea apelor oceanice prin toate emisferele, responsabile de incalzirea si racirea anumitor regiuni. Cuvântul „termohalină” provine de la cuvântul „termohalină”, unde prefixul „termen” se referă la temperatură, iar sufixul „halina” se referă la sare.

Acest fenomen oceanografic are ca principal motor diferența de densitate dintre curenții oceanici – care este determinată de cantitatea de sare și temperatura apei. Odată cu încălzirea globală și topirea calotelor polare, concentrația de sare scade, ceea ce poate opri circulația termohalină.

  • Ce este încălzirea globală?

Unii oameni de știință au avertizat că acest scenariu ar putea fi catastrofal pentru umanitate prin creșterea semnificativă a cantității de hidrogen sulfurat (H2S) din ocean și atmosferă. Acest gaz, cu un potențial ridicat de a deteriora stratul de ozon, a fost responsabil pentru extincțiile în masă din trecut. A intelege:

  • Ce este stratul de ozon?

Cum funcționează circulația termohalină

În ocean în ansamblu, apa sărată se află la suprafață - deoarece este mai caldă decât apa cu mai puțină sare. Aceste două regiuni nu se amestecă, cu excepția unor cazuri speciale, cum ar fi în circulația termohalină.

Planeta Pământ, caracterizată prin diferențe de latitudine, primește o cantitate mai mare de energie solară la ecuator, care este regiunea cea mai apropiată de Soare. Astfel, în această zonă, cantitatea de evaporare a apei de mare este mai mare, ceea ce determină în consecință o concentrație mai mare de sare.

Un alt fenomen care crește concentrația de sare din ocean este formarea gheții. Astfel, atât în ​​regiunile cu evaporare mai mare a apei de mare, cât și în zonele în care se formează gheață, există o concentrație mai mare de sare.

Partea care conține cea mai mare concentrație de sare este mai densă decât partea care conține cea mai puțină sare. Astfel, atunci când o parte a oceanului care conține mai multă salinitate intră în contact cu o parte cu mai puțină salinitate, se formează un curent. Regiunea cu cea mai mare densitate (cu cea mai mare concentrație de sare) este înghițită și scufundată de regiunea cu cea mai mică densitate (cu cea mai mică concentrație de sare). Această scufundare creează un curent foarte mare și lent, numit circulație termohalină.

Vezi cum se produce mișcarea circulației termoaline în animația realizată de NASA în videoclipul de mai jos:

Această animație arată una dintre principalele regiuni în care are loc pomparea curentului marin, în Oceanul Atlantic de Nord, în jurul Groenlandei, Islandei și Mării Nordului. Curentul oceanic de suprafață aduce apă nouă în această regiune a Atlanticului de Sud prin Gulf Stream, iar apa se întoarce în Atlanticul de Sud prin curentul de apă adâncă din Atlanticul de Nord. Afluxul continuu de apă caldă în oceanul polar al Atlanticului de Nord menține regiunile din jurul Islandei și sudul Groenlandei practic libere de gheață de mare pe tot parcursul anului.

Animația arată și o altă caracteristică a circulației oceanice globale: Curentul Circumpolar Antarctic. Regiunea de la 60 de latitudine sudică este singura parte a Pământului în care oceanul poate curge în întreaga lume fără pământ în cale. Ca rezultat, apele de suprafață și adâncime curg de la vest la est în jurul Antarcticii. Această mișcare circumpolară leagă oceanele planetei și permite circulația apelor adânci din Atlantic să crească în oceanele Indian și Pacific și circulația de suprafață să se închidă odată cu fluxul spre nord în Atlantic.

Culoarea oceanului mondial de la începutul animației reprezintă densitatea apei de suprafață, regiunile întunecate fiind mai dense, iar regiunile luminoase fiind mai puțin dense. În animație, mișcarea este accelerată pentru a îmbunătăți înțelegerea fenomenului. Dar, în realitate, această mișcare este foarte lentă și este dificil de măsurat sau simulat.

termoalină

Imagine redimensionată de Kathleen Miller

Oprirea circulației termohaline poate fi dezastruoasă

În ultimele două decenii, în comunitatea științifică a existat o preocupare tot mai mare cu privire la încetarea circulației termoalinei. Pe măsură ce temperaturile globale cresc, calotele glaciare și regiunile arctice ale Groenlandei au început să se topească într-un ritm alarmant. Arctica, care conține aproximativ 70% din toată apa dulce de pe Pământ, diluează concentrația de sare din ocean.

Scăderea concentrației de sare întrerupe fluxul de curent generat de gradientul de densitate. Potrivit unui studiu publicat în revista Nature, fluxul de lichid din circulația termohalinei a scăzut cu 30% din anii 1950.

Această decelerare a circulației termohaline poate explica scăderea temperaturilor în anumite regiuni. Deși în general temperaturile globale cresc, absența curenților caldi în regiunile naturale va duce la temperaturi mai scăzute.

Dar există încă multă incertitudine cu privire la efectele curenților de răcire. Dacă temperaturile scad puțin, ele ar putea pur și simplu contracară efectele încălzirii globale în regiuni precum Europa.

Asta nu înseamnă că restul lumii va fi atât de norocos. Într-un cadru mai întunecat, o reducere drastică a circulației termohaline poate duce la o scădere considerabilă a temperaturilor. Dacă încetinirea continuă, Europa și alte regiuni care se bazează pe circulația termohalină pentru a menține clima rezonabil de caldă și blândă pot aștepta cu nerăbdare o eră glaciară.

Un rezultat mai îngrijorător al încetării circulației termohaline este declanșarea potențială a unui eveniment anoxic - apele anoxice sunt zone de apă de mare, apă dulce sau subterană care sunt epuizate de oxigen dizolvat și sunt o afecțiune mai gravă a hipoxiei.

Evenimentele anoxice au fost asociate cu perturbarea curenților oceanici și evenimentele de încălzire globală în perioada preistorică a Pământului. Pe măsură ce oceanele stagnează, viața marină devine mai activă. Organismele oceanice precum planctonul, care nu au suficientă mișcare pentru a contracara curenții, au posibilitatea de a se reproduce în număr mare.

Pe măsură ce biomasa oceanică crește, cantitatea de oxigen din ocean începe să scadă. Viața din oceane are nevoie de oxigen pentru a supraviețui, dar cu multe organisme, obținerea oxigenului devine dificilă. Regiunile care au un conținut scăzut de oxigen se pot transforma în zone moarte, zone în care o mare parte a vieții marine nu poate supraviețui.

În timpul acestor evenimente anoxice din trecutul Pământului, cantități mari de hidrogen sulfurat au fost eliberate din oceane. Acest gaz dăunător este asociat cu extincțiile în masă, deoarece mamiferele și plantele nu pot supraviețui cu prezența lui în atmosferă.

Aceiași cercetători au demonstrat, de asemenea, că eliberarea acestui gaz ar fi deteriorat stratul de ozon. Această teorie a fost susținută de înregistrări fosile care au arătat cicatrici legate de radiațiile ultraviolete (UV). Cantități masive de radiații UV ar facilita și mai mult dispariția organismelor terestre. Viața umană așa cum o cunoaștem în aceste condiții de mediu va fi imposibilă.

Un fapt care este și mai înfricoșător este că, de fiecare dată când a avut loc extincția în masă și încetarea termohalinei, Pământul a avut temperaturi globale record și niveluri ridicate de carbon în atmosferă. În timpul extincției Permian-Triasic, nivelurile de carbon din atmosferă au atins 1000 ppm. Concentrațiile actuale sunt de 411,97 ppm (părți per milion). Pământul este încă departe de a atinge niveluri catastrofale de carbon, dar acesta nu este un motiv pentru a renunța la această întrebare.

Trebuie să se înțeleagă că, odată ce circulația termohalină se oprește, nu poate fi repornită până când nu au trecut puțin mai puțin de un milion de ani!



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found