Σύντομη εξήγηση για την λειτουργία των ωκεανών στην επιδερμίδα τους και ποια η σχέση τους με το πλανητικό κλίμα.

 Σύντομη εξήγηση για την λειτουργία των ωκεανών στην επιδερμίδα τους και ποια η σχέση τους με το πλανητικό κλίμα.

Σημαντικό είναι πρωτίστως να αναγνωρίσουμε τον κρίσιμο ρόλο που διαδραματίζουν οι ωκεανοί στη διαμόρφωση του κλίματος, των οικοσυστημάτων, ακόμη και του αέρα που αναπνέουμε. Καλύπτοντας περισσότερο από το 70% της επιφάνειας της Γης, οι ωκεανοί λειτουργούν ως δυναμική μηχανή, καθοδηγώντας τα καιρικά φαινόμενα, ρυθμίζοντας τις θερμοκρασίες και υποστηρίζοντας διάφορες μορφές ζωής.

Το παρακάτω (μπλε κείμενο) μπορείτε να το αγνοήσετε αν δυσκολεύει στην κατανόηση.

Ευαισθησία της παγκόσμιας δεξαμενής άνθρακα των ωκεανών σε σύγκριση  με την επιδερμίδα των ωκεανών σε ένα κλιματικό μοντέλο

Η επιδερμίδα του ωκεανού είναι ένα λεπτό στρώμα μικρότερο του ενός χιλιοστού που βρίσκεται σε επαφή με την ατμόσφαιρα αποτελείται από λεπτές μεσοεπιφανειακές μικροστιβάδες θερμοκρασίας και μάζας μικρότερης από 1 mm, όπου οι ανταλλαγές θερμότητας και χημικών ελέγχονται με μοριακή διάχυση. Χαρακτηρίζεται από ψύξη ∼−0,2 K και αύξηση της αλατότητας ∼ 0,1 g / kg (απόλυτη αλατότητα) σε σχέση με το νερό πιο κάτω. Η συνεκτίμηση αυτών των μεταβολών της θερμοκρασίας και της αλατότητας σε αυτό το λεπτό στρώμα μπορεί να αλλάξει σημαντικά τους υπολογισμούς της παγκόσμιας ωκεάνιας καταβόθρας άνθρακα.

Μια εκτίμηση της ροής του CO2  σε αέρα-θάλασσα με βάση την επιφανειακή παρατήρηση, λαμβάνοντας υπόψη τη διακύμανση της συγκέντρωσης CO2 σε αυτά τα μικροστρώματα, έχει αποδειχθεί ότι οδηγεί σε αύξηση της παγκόσμιας ωκεάνιας καταβόθρας του ανθρωπογενούς CO2 κατά +0,4 PgC(= 1 1 Τρισεκατομμύριο τόνους) άνθρακα ετησίως-1 (15% της παγκόσμιας καταβόθρας). Τα αποτελέσματα μιας μελέτης με δεδομένα από 200-2014, δείχνουν ότι αναφορικά με τα μικροστρωμάτα αυξάνει την προσομοιωμένη παγκόσμια δεξαμενή άνθρακα των ωκεανών κατά +0,26 έως +0,37 PgC yr−1 ανάλογα με τις υποθέσεις για τη χημική ισορροπία. Τα συζευγμένα μοντέλα υποτιμούν την καταβόθρα άνθρακα των ωκεανών κατά ∼5% εάν δεν συμπεριληφθεί η επίδραση του δέρματος των ωκεανών.

Οι ωκεανοί χρησιμεύουν ως τεράστιες δεξαμενές θερμότητας, απορροφώντας και αποθηκεύοντας τεράστια ηλιακή ενέργεια. Αυτή η ικανότητα αποθήκευσης θερμότητας επηρεάζει σημαντικά τη σταθερότητα του κλίματος, καθώς οι ωκεανοί απελευθερώνουν αργά την απορροφημένη θερμότητα, μετριάζοντας τις ακραίες θερμοκρασίες. Από την άποψη αυτή, οι ωκεανοί λειτουργούν ως φυσικοί ρυθμιστές του κλίματος της Γης, διανέμοντας τη θερμότητα από τον ισημερινό σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη και διαδραματίζοντας κρίσιμο ρόλο στη διαμόρφωση των παγκόσμιων καιρικών συνθηκών.

Επιπλέον, οι ωκεανοί συνδέονται στενά με τις ατμοσφαιρικές διεργασίες. Η εξάτμιση από την επιφάνεια των ωκεανών τροφοδοτεί τον κύκλο του νερού, σχηματίζοντας σύννεφα και βροχοπτώσεις. Αυτές οι διαδικασίες αναπληρώνουν τις πηγές γλυκού νερού και επηρεάζουν το περιφερειακό κλίμα και τα καιρικά φαινόμενα, συμπεριλαμβανομένων των μουσώνων, των τυφώνων και των τυφώνων.

Μέσα σε αυτό το τεράστιο υδάτινο βασίλειο, η θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας (SST) αναδεικνύεται ως ένας κομβικός δείκτης, που μοιάζει με τον παλμό της καρδιάς του ωκεανού. Η SST καταγράφει τη θερμοκρασία του ανώτερου στρώματος του ωκεανού, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη θαλάσσια ζωή και κατέχει τα κλειδιά για την κατανόηση ευρύτερων πλανητικών αλλαγών. Η υγεία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων, η ένταση των καιρικών συστημάτων και το πανταχού παρόν φάσμα της κλιματικής αλλαγής συνδέονται στενά με τις διακυμάνσεις της SST.

Κατά τη διάρκεια του περασμένου αιώνα, η θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας (SST) των ωκεανών μας βρίσκεται σε τροχιά αλλαγής που έχει κρίσιμες επιπτώσεις για το κλίμα της Γης, τα οικοσυστήματα και την ευαίσθητη ισορροπία της ζωής κάτω από τα κύματα.

Τον 20ο αιώνα σημειώθηκαν σημαντικές μεταβολές στις θερμοκρασίες SST, οι οποίες επηρεάστηκαν σε μεγάλο βαθμό από τις ανθρώπινες δραστηριότητες και την αυξανόμενη συγκέντρωση αερίων θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Από τα τέλη του 19ου αιώνα μέχρι τα μέσα του 20ου αιώνα, οι ωκεανοί γνώρισαν μια περίοδο σχετικής σταθερότητας. Ωστόσο, καθώς η εκβιομηχάνιση επιταχύνθηκε και οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα αυξήθηκαν, οι ωκεανοί απορρόφησαν υπερβολική θερμότητα, οδηγώντας σε αισθητή θέρμανση.

Μια ξεχωριστή τάση αύξησης της θερμοκρασίας εμφανίστηκε στα δεδομένα SST στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα και στον 21ο αιώνα. Σύμφωνα με έρευνα, το μέσο παγκόσμιο SST αυξήθηκε κατά περίπου 0,13 ° C (0,23 ° F) ανά δεκαετία από το 1971 έως το 2018. Αυτή η μικρή αύξηση έχει σημαντικές επιπτώσεις στα θαλάσσια οικοσυστήματα, την ωκεάνια κυκλοφορία και τα καιρικά πρότυπα.

Τα δακτυλικά αποτυπώματα της ανθρώπινης δραστηριότητας είναι εμφανή σε αυτή την τάση θέρμανσης. Η καύση ορυκτών καυσίμων, η αποψίλωση των δασών και άλλες ανθρωπογενείς δραστηριότητες απελευθερώνουν αέρια θερμοκηπίου, παγιδεύοντας θερμότητα στην ατμόσφαιρα. Καθώς η επιφάνεια της Γης θερμαίνεται, το ίδιο κάνουν και οι ωκεανοί, απορροφώντας περισσότερο από το 90% της πλεονάζουσας θερμότητας που παράγεται από αυτές τις δραστηριότητες.

Το μέλλον των θερμοκρασιών SST είναι ένα μωσαϊκό υφασμένο με δυνατότητες - κάθε νήμα επηρεάζεται από τις ενέργειες, τις πολιτικές και τις παγκόσμιες προσπάθειές μας για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Τα κλιματικά μοντέλα παρέχουν προβλέψεις βασισμένες σε διαφορετικά σενάρια εκπομπών αερίων θερμοκηπίου.

Εάν οι εκπομπές συνεχιστούν με τους τρέχοντες ρυθμούς, οι θερμοκρασίες SST προβλέπεται να αυξηθούν μεταξύ 1,5 ° C και 2,5 ° C (2,7 ° F έως 4,5 ° F) μέχρι το τέλος του αιώνα. Αυτή η τροχιά παρουσιάζει προκλήσεις, συμπεριλαμβανομένων πιο συχνών και σοβαρών κυμάτων καύσωνα, γεγονότων λεύκανσης των κοραλλιών, αλλοιωμένων θαλάσσιων οικοτόπων και εντεινόμενων καιρικών φαινομένων. Οι προσπάθειες για τη μείωση των εκπομπών και τη μετάβαση σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορούν να αλλάξουν αυτή την πορεία. Ένας πιο φιλόδοξος στόχος περιορισμού της υπερθέρμανσης του πλανήτη σε 1,5°C πάνω από τα προβιομηχανικά επίπεδα, όπως ορίζεται στη συμφωνία του Παρισιού, θα απαιτούσε ταχείες και ουσιαστικές μειώσεις των εκπομπών. Ακόμη και με τέτοιες προσπάθειες, αναμένεται κάποιο επίπεδο αύξησης του SST λόγω της αδράνειας του κλιματικού συστήματος.

Πηγή: Saša Zidar

 

Καθώς οι θερμοκρασίες SST αυξάνονται, οι ωκεανοί αντιμετωπίζουν τόσο άγχος όσο και ευκαιρίες. Οι θαλάσσιοι οργανισμοί πρέπει να προσαρμόζονται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες· Ορισμένα οικοσυστήματα μπορεί να μετατοπιστούν ή να μετασχηματιστούν. Οι προσπάθειες διατήρησης, η προστασία των θαλάσσιων περιοχών και οι βιώσιμες αλιευτικές πρακτικές μπορούν να ενισχύσουν την ανθεκτικότητα των ωκεανών και να διαφυλάξουν τη θαλάσσια βιοποικιλότητα.