 | |
Η βραδύτερη ανανέωση των βαθέων υδάτων μπορεί να σηματοδοτήσει την κλιματική αλλαγή
20 Ιανουαρίου 2026 / Κίελο. Η ανανέωση των βαθέων υδάτων στον Βόρειο Ατλαντικό έχει επιβραδυνθεί σημαντικά τις τελευταίες τρεις δεκαετίες. Αυτό φαίνεται από μια νέα μελέτη από το GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel, που δημοσιεύεται τώρα στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications. Η μελέτη καταδεικνύει ότι η «ηλικία» των υδάτινων μαζών στον Βόρειο Ατλαντικό αυξάνεται συνεχώς από τη δεκαετία του 1990 – ένδειξη αποδυνάμωσης του συστήματος κυκλοφορίας του Ατλαντικού. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι αυτή η τάση δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο από τη φυσική μεταβλητότητα, αλλά αντίθετα αντιπροσωπεύει ένα σημάδι ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής. Η επιβράδυνση της κυκλοφορίας των ωκεανών έχει εκτεταμένες συνέπειες για τη ρύθμιση του κλίματος, καθώς και για την παροχή οξυγόνου στον ωκεανό και την πρόσληψη άνθρακα.
Ο ωκεανός αερίζεται συνεχώς όταν τα επιφανειακά ύδατα βυθίζονται και μεταφέρουν, για παράδειγμα, οξυγόνο και άνθρακα σε μεγαλύτερα βάθη. Η αποτελεσματικότητα αυτής της διαδικασίας μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας τη λεγόμενη εποχή του νερού, η οποία περιγράφει το χρόνο που πέρασε από την τελευταία φορά που μια υδάτινη μάζα ήρθε σε επαφή με την ατμόσφαιρα.
Η εποχή του νερού ως μέτρο αερισμού των ωκεανών
Ερευνητές στο GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel διερεύνησαν πώς έχει αλλάξει ο αερισμός των ωκεανών στον Βόρειο Ατλαντικό τις τελευταίες δεκαετίες. Η Μεσημβρινή Ανατρεπτική Κυκλοφορία του Βορείου Ατλαντικού (AMOC), η οποία λειτουργεί σε αυτήν την περιοχή, είναι υπεύθυνη για τον αερισμό μεγάλων τμημάτων του παγκόσμιου ωκεανού.
Τα αποτελέσματά τους δείχνουν ότι τα νερά του Βόρειου Ατλαντικού γερνούν συνολικά. Ενσωματώνοντας δεδομένα παρατήρησης με προσομοιώσεις μοντέλων, οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι αυτή η τάση είναι πιο συνεπής με την κλιματική αλλαγή παρά μόνο με τη φυσική μεταβλητότητα. Η μελέτη έχει πλέον δημοσιευτεί στο Nature Communications.
Φθοριούχα αέρια θερμοκηπίου ως χρονοσφραγίδες
Για την ανάλυσή τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μετρήσεις των μακρόβιων βιομηχανικών ιχνοαερίων CFC-12 και εξαφθοριούχου θείου (SF₆). Αυτά τα αέρια, μερικά από τα οποία διαφεύγουν ακούσια στην ατμόσφαιρα, είναι ανιχνεύσιμα στον ωκεανό από τη δεκαετία του 1980. Λειτουργώντας ως χημικές χρονικές σημάνσεις, επιτρέπουν στους επιστήμονες να ανακατασκευάσουν την εποχή που το νερό ήρθε για τελευταία φορά σε επαφή με την επιφάνεια. Επιπλέον, η ομάδα ανέλυσε προσομοιώσεις από επτά συζευγμένα μοντέλα συστημάτων της Γης.
Σταθερή γήρανση των υδάτινων μαζών από τη δεκαετία του 1990
Η ανάλυση αποκαλύπτει μια σαφή εικόνα: σε ολόκληρο τον Βόρειο Ατλαντικό, οι υδάτινες μάζες είναι κατά μέσο όρο σημαντικά παλαιότερες σήμερα από ό,τι πριν από 30 χρόνια. Μεταξύ της δεκαετίας του 1990 και της δεκαετίας του 2010, η μέση ηλικία του νερού αυξήθηκε κατά περισσότερο από δέκα χρόνια. Ταυτόχρονα, αυξήθηκε και η φαινομενική χρήση οξυγόνου (AOU). Το AOU περιγράφει τη διαφορά μεταξύ της συγκέντρωσης οξυγόνου που θα είχε θεωρητικά το θαλασσινό νερό στην επιφάνεια κατά την ανταλλαγή αερίων με την πλούσια σε οξυγόνο ατμόσφαιρα και της συγκέντρωσης οξυγόνου που μετράται πραγματικά σε βάθος. Μια μεγαλύτερη διαφορά δείχνει ένα μεγαλύτερο χρονικό διάστημα κατά το οποίο το οξυγόνο έχει καταναλωθεί από την αναπνοή στο εσωτερικό του ωκεανού. Η αύξηση της ηλικίας του νερού συμβαδίζει με τη μείωση του αερισμού, πράγμα που σημαίνει ότι λιγότερο πλούσιο σε οξυγόνο νερό μεταφέρεται σε βάθος.
Η τάση είναι ιδιαίτερα έντονη έξω από τη Θάλασσα του Λαμπραντόρ. Παρά την έντονη φυσική μεταβλητότητα, που οφείλεται, για παράδειγμα, στην αλλαγή των ανέμων και των καιρικών συνθηκών, η μεταβλητότητα αυτή επικαλύπτεται από τη μεγάλης κλίμακας, μακροχρόνια γήρανση των υδάτινων μαζών.
«Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ο αερισμός του βαθέως Βόρειου Ατλαντικού εξασθενεί – παρόλο που μεμονωμένες περιοχές μπορεί να ανταποκρίνονται πιο έντονα ή πιο αδύναμα κατά καιρούς», λέει ο πρώτος συγγραφέας Haichao Guo, ο οποίος ολοκλήρωσε τη διδακτορική του διατριβή πέρυσι στην ερευνητική μονάδα Βιογεωχημικής Μοντελοποίησης στο GEOMAR.
Κλιματικό σήμα και όχι φυσική μεταβλητότητα
Ένα βασικό αποτέλεσμα της μελέτης έγκειται στην ερμηνεία αυτής της τάσης. Οι ερευνητές συνέκριναν τις παρατηρήσεις με αποτελέσματα κλιματικών μοντέλων που περιλαμβάνουν τόσο φυσική μεταβλητότητα όσο και ανθρωπογενείς επιρροές. Όλα τα μοντέλα δείχνουν σταθερά αυξανόμενη γήρανση του Βόρειου Ατλαντικού. Ενώ η φυσική μεταβλητότητα μπορεί να εξηγήσει τις περιφερειακές και βραχυπρόθεσμες αλλαγές, δεν μπορεί να εξηγήσει την τάση γήρανσης πολλών δεκαετιών που παρατηρείται σε όλες τις ωκεάνιες λεκάνες. Αυτό δείχνει ότι η ανιχνευόμενη τάση αντιπροσωπεύει ένα ισχυρό κλιματικό σήμα και όχι ένα συμπτωματικό αποτέλεσμα φυσικής μεταβλητότητας.
Γιατί ο ασθενέστερος αερισμός προκαλεί ανησυχία
Η μείωση του αερισμού των ωκεανών υποδηλώνει εξασθένηση της κυκλοφορίας του Βόρειου Ατλαντικού, η οποία παίζει βασικό ρόλο στο κλιματικό σύστημα. Καθορίζει πόση θερμότητα και διοξείδιο του άνθρακα (CO2) μπορεί να απορροφήσει ο ωκεανός και πόσο καλά τροφοδοτείται ο βαθύς ωκεανός με οξυγόνο. Εάν αυτή η διαδικασία εξασθενήσει, η μακροπρόθεσμη ικανότητα του ωκεανού να απορροφά θερμότητα και CO2 από την ατμόσφαιρα μειώνεται. Ταυτόχρονα, οι συγκεντρώσεις οξυγόνου στα βαθύτερα στρώματα νερού μειώνονται, με δυνητικά σοβαρές συνέπειες για τα θαλάσσια οικοσυστήματα.
Τα μοντέλα δείχνουν ότι οι αλλαγές στην ανανέωση των βαθέων υδάτων είναι εξαιρετικά αργές: μόλις εξασθενήσει ο αερισμός, αυτή η κατάσταση μπορεί να επιμείνει για αιώνες – ακόμη και αν μειωθούν οι ανθρωπογενείς εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Αβεβαιότητες και ανοικτά ερωτήματα
Η μελέτη επικεντρώνεται σε υδάτινες μάζες με ηλικίες έως περίπου 200 ετών, καθώς τα βιομηχανικά ιχνοαέρια που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση επιτρέπουν μόνο αξιόπιστες εκτιμήσεις ηλικίας τέτοιων σχετικά νεαρών νερών. Διαφορετικοί ιχνηθέτες και μεγαλύτερες χρονοσειρές θα απαιτούνταν για τη διερεύνηση βαθύτερων και παλαιότερων ωκεάνιων στρωμάτων. Τα αποτελέσματα δείχνουν επίσης ότι τα τρέχοντα κλιματικά μοντέλα υποτιμούν το μέγεθος των παρατηρούμενων αλλαγών. Αυτό προκαλείται πιθανότατα από μια πολύ απλοϊκή αναπαράσταση των διαδικασιών βαθιάς ανάμειξης στον ωκεανό σε αριθμητικά μοντέλα. Ωστόσο, η κατεύθυνση της τάσης – η αύξηση της ηλικίας του νερού – είναι συνεπής σε όλα τα μοντέλα και τις παρατηρήσεις, οδηγώντας τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι είναι ισχυρή.
«Ο συνδυασμός παρατηρήσεων και μοντέλων παρέχει μια συνεπή εικόνα: τα νερά του Βόρειου Ατλαντικού γερνούν – και αυτό είναι σύμφωνο με την αναμενόμενη εξασθένηση της κυκλοφορίας του Βόρειου Ατλαντικού ως συνέπεια της υπερθέρμανσης του πλανήτη», λέει ο συν-συγγραφέας καθηγητής Andreas Oschlies, επικεφαλής της ερευνητικής μονάδας Βιογεωχημικής Μοντελοποίησης στο GEOMAR.
Original Publication:
Guo, H., Koeve, W., Kriest, I., Frenger, I., Tanhua, T., Brandt, P., He, Y.,
Xue, T. & Oschlies, A. (2026): North Atlantic ventilation change over
the past three decades is potentially driven by climate change.Nature
Communications, 17, 200.
