Σοβαρή αποδυνάμωση του ρεύματος του Κόλπου παρατηρείται στα στενά της Φλόριντα

Σοβαρή αποδυνάμωση του ρεύματος του Κόλπου κατά τη διάρκεια των τελευταίων τεσσάρων δεκαετιών που παρατηρείται στα στενά της Φλόριντα

Robust Weakening of the Gulf Stream During the Past Four Decades Observed in the Florida Straits

Christopher G. Piecuch, Lisa M. Beal

(Εκλαϊκευμένο συμπέρασμα προς κατανόηση των επιστημονικών δεδομένων)

Το ρεύμα του Κόλπου είναι ένα σημαντικό ωκεάνιο ρεύμα που βρίσκεται στα ανοικτά της ανατολικής ακτής των Ηνωμένων Πολιτειών. Μεταφέρει τεράστια ποσότητα θαλασσινού νερού και μαζί με αυτό θερμότητα, άνθρακα και άλλα συστατικά του ωκεανού. Εξαιτίας αυτού, το ρεύμα του Κόλπου παίζει σημαντικό ρόλο στον καιρό και το κλίμα, επηρεάζοντας φαινόμενα φαινομενικά άσχετα μεταξύ τους, όπως η στάθμη της θάλασσας κατά μήκος της παράκτιας Φλόριντα και η θερμοκρασία και οι βροχοπτώσεις πάνω από την ηπειρωτική Ευρώπη. Δεδομένου του πόσο σημαντικό είναι αυτό το ωκεάνιο ρεύμα για την επιστήμη και την κοινωνία, οι επιστήμονες έχουν προσπαθήσει να προσδιορίσουν αν το ρεύμα του Κόλπου έχει υποστεί σημαντικές μεταβολές υπό την υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχουν καταλήξει σε κάποιο ασφαλές συμπέρασμα. Εδώ αναφέρουμε την προσπάθειά μας να συνθέσουμε τις διαθέσιμες παρατηρήσεις του Ρεύματος του Κόλπου από τα Στενά της Φλόριντα κοντά στο Μαϊάμι και να εκτιμήσουμε αν και πώς έχει αλλάξει η μεταφορά του Ρεύματος του Κόλπου εκεί από το 1982. Συμπεραίνουμε με υψηλό βαθμό εμπιστοσύνης ότι η μεταφορά του ρεύματος του Κόλπου έχει πράγματι επιβραδυνθεί κατά περίπου 4% τα τελευταία 40 χρόνια, η πρώτη πειστική, αδιαμφισβήτητη παρατηρησιακή απόδειξη ότι αυτό το ωκεάνιο ρεύμα έχει υποστεί σημαντική αλλαγή στο πρόσφατο παρελθόν. Μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να προσπαθήσουν να προσδιορίσουν την αιτία αυτής της αλλαγής.

 Το ρεύμα του Κόλπου είναι ένα ζωτικό σκέλος της κυκλοφορίας του Βόρειου Ατλαντικού που επηρεάζει το κλίμα της περιοχής, το επίπεδο της θάλασσας και τη δραστηριότητα των τυφώνων. Δεδομένης της σημασίας του Ρεύματος του Κόλπου για τον καιρό και το κλίμα, πολλές μελέτες έχουν προσπαθήσει να εκτιμήσουν τις τάσεις στην ογκομετρική μεταφορά του από διάφορα σύνολα δεδομένων, αλλά τα αποτελέσματα δεν ήταν πειστικά και δεν έχει προκύψει συναίνεση για το αν εξασθενεί με την κλιματική αλλαγή. Εδώ χρησιμοποιούμε την ανάλυση Bayes για την από κοινού αφομοίωση πολλαπλών συνόλων δεδομένων παρατήρησης από τα στενά της Φλόριντα για να ποσοτικοποιήσουμε την αβεβαιότητα και τη μεταβολή της μεταφοράς όγκου του ρεύματος του Κόλπου από το 1982. Διαπιστώνουμε με σχεδόν απόλυτη βεβαιότητα (πιθανότητα P > 99%) ότι η μεταφορά όγκου του ρεύματος του Κόλπου μέσω των στενών της Φλόριντα μειώθηκε κατά 1,2 ± 1,0 Sv[1] τα τελευταία 40 χρόνια (95% αξιόπιστο διάστημα). Αυτή η σημαντική τάση προέκυψε από το σύνολο των δεδομένων μόνο τα τελευταία δέκα χρόνια, η πρώτη αδιαμφισβήτητη απόδειξη για μια πρόσφατη πολυδεκαετή μείωση αυτής
της κλιματικά σημαντικής συνιστώσας της ωκεάνιας κυκλοφορίας.

 

Σχήμα 1  Περιοχή μελέτης. Η χρωματική σκίαση είναι η τοπογραφία/βαθυμετρία (m) από το δίκτυο GEBCO 2021. Οι πορτοκαλί γραμμές επισημαίνουν τις ονομαστικές θέσεις των υποθαλάσσιων τηλεπικοινωνιακών καλωδίων μεταξύ Jupiter Inlet (Φλόριντα) και Settlement Point (Μπαχάμες) και μεταξύ West Palm Beach (Φλόριντα) και Eight Mile Rock (Μπαχάμες). Η κίτρινη γραμμή στις 27° Β σηματοδοτεί την ονομαστική θέση των επί τόπου τμημάτων. Οι μωβ κουκκίδες σηματοδοτούν τις επίγειες τροχιές του υψομέτρη και οι παχύτερες μαύρες κουκκίδες σηματοδοτούν την κατιούσα τροχιά 178, η οποία χρησιμοποιήθηκε από τους Volkov et al. (2020) για την εκτίμηση της μεταφοράς του ρεύματος του Κόλπου μέσω των στενών της Φλόριντα. Τα μαύρα βέλη προσδιορίζουν το σχετικό μέγεθος και την έννοια της επιφανειακής κυκλοφορίας από δεδομένα drifter (Laurindo et al., 2017). Το ένθετο δείχνει την περιοχή μελέτης σε παγκόσμιο πλαίσιο.

 

Μπεϋζιανή μοντελοποίηση

Στο σημείο εκκίνησης του Ρεύματος του Κόλπου, στο Στενό της Φλόριντα, οι θαλάσσιοι ερευνητές έχουν πραγματοποιήσει πολυάριθμες συστηματικές εκστρατείες μέτρησης από τις αρχές της δεκαετίας του 1980. Τα τελευταία 40 χρόνια, έχουν συλλεχθεί τρία εκτεταμένα σύνολα δεδομένων. Προέρχονται από μετρήσεις σε υποβρύχια καλώδια, από δορυφορικά αλτίμετρα και από άμεσες έρευνες στη θάλασσα με ανιχνευτές πτώσης, χαμηλωμένα ροόμετρα προφίλ Doppler (LADP) ή παρασυρόμενα, ανεξάρτητα μετρώντας υποβρύχιους δορυφόρους, τους λεγόμενους πλωτήρες.

Για να συνδυάσει χιλιάδες σημεία δεδομένων από αυτά τα τρία ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων, ο Piecuch χρησιμοποίησε τη λεγόμενη Bayesian μοντελοποίηση. Αυτό του επέτρεψε να συνδέσει πληροφορίες από διαφορετικές πηγές και να τις αξιολογήσει στατιστικά. Με την κλασική στατιστική, από την άλλη πλευρά, μόνο τα δεδομένα από ένα μόνο σύνολο δεδομένων μπορούν να αναλυθούν.

Μόνο μέσω αυτής της μάλλον υπολογιστικά εντατικής μεθόδου θα μπορούσε πραγματικά να αποδειχθεί μια σημαντική τάση μείωσης του ρεύματος του Ρεύματος του Κόλπου. Ωστόσο, η τάση αυτή εμφανίστηκε δυναμικά μόνο την τελευταία δεκαετία

Ο Rahmstorf απο το PIK θεωρεί ότι οι μετρήσεις είναι εύλογες

«Αυτή η εργασία καταδεικνύει ρητά την αξία τέτοιων μακρών παρατηρήσεων για το φιλτράρισμα πολύ λεπτών σημάτων. Σε αυτή την περίπτωση, έχουμε δείξει ότι χρειαζόμαστε περισσότερα από 30 χρόνια δεδομένων», λέει ο Piecuch, τονίζοντας τη σημασία της χρηματοδότησης και της διατήρησης μακροπρόθεσμων παρατηρήσεων των ωκεανών. "Όσο πιο λεπτή είναι η αλλαγή που βλέπετε, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος παρατήρησης που χρειάζεστε για να πειράξετε αυτές τις υποσυνείδητες αλλαγές από μια χρονοσειρά παρατήρησης".

«Συμπεραίνουμε τώρα με υψηλό βαθμό βεβαιότητας ότι η μεταφορά του Ρεύματος του Κόλπου έχει στην πραγματικότητα επιβραδυνθεί κατά περίπου τέσσερα τοις εκατό τα τελευταία 40 χρόνια», αναφέρει το άρθρο. Αυτό αντιστοιχεί σε περίπου 1,2 Sverdrup, δηλαδή περίπου 1,2 δισεκατομμύρια λίτρα ανά δευτερόλεπτο, το οποίο τώρα ρέει λιγότερο μέσω του στενού της Φλόριντα.

Το γεγονός ότι αυτή η απόδειξη από τους Piecuch και Beal πιθανότατα τερματίζει την επιστημονική συζήτηση σχετικά με τη μείωση του ρεύματος σε αυτό το τμήμα του Ρεύματος του Κόλπου επιβεβαιώθηκε επίσης σε ένα e-mail από τον ωκεανογράφο Stefan Rahmstorf από το Ινστιτούτο Potsdam για την Έρευνα των Κλιματικών Επιπτώσεων, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Θεωρεί ότι οι μετρήσεις είναι εύλογες.

"Ενώ μπορούμε σίγουρα να πούμε ότι αυτός ο μετριασμός συμβαίνει, δεν είμαστε σε θέση να πούμε σε ποιο βαθμό σχετίζεται με την κλιματική αλλαγή ή αν πρόκειται για φυσική διακύμανση", επισημαίνει ο Piecuch. Αν και παρόμοιες εξασθενήσεις θα μπορούσαν επίσης να παρατηρηθούν σε κλιματικά μοντέλα, οι δύο συγγραφείς δεν έχουν ακόμη καταφέρει να συγκεντρώσουν όλα τα δεδομένα παρατήρησης που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να εξηγήσουν με σαφήνεια και αξιοπιστία την αιτία της παρατηρούμενης μείωσης.

 

Σχήμα 2 α) Παρατηρηθείσα μεταφορά του ρεύματος του Κόλπου από υποθαλάσσιο καλώδιο (πορτοκαλί), επί τόπου (μπλε) και δορυφορική υψομέτρη (κίτρινο). Οι συντελεστές συσχέτισης Pearson μεταξύ καλωδίου και in situ, καλωδίου και υψομέτρη και in situ και υψομέτρη στα κοινά χρονικά σημεία τους είναι 0,76, 0,63 και 0,58, αντίστοιχα. (β) Εκ των υστέρων διάμεσοι (μαύρη γραμμή) και 95% σημειακά αξιόπιστα διαστήματα (γκρι σκίαση) της ημερήσιας μεταφοράς από το μοντέλο Bayes μαζί με την εκτιμώμενη διάμεση τάση και το 95% σημειακό αξιόπιστο διάστημα (μωβ γραμμή και σκίαση). (γ) Λεπτομέρεια της παρατηρούμενης (πορτοκαλί, μπλε και κίτρινες κουκκίδες) και της μοντελοποιημένης (μαύρη γραμμή και γκρι σκίαση) μεταφοράς κατά τη διάρκεια του 2019. Δύο τυχαία σχεδιασμένα μεταγενέστερα μέλη του συνόλου παρουσιάζονται για σύγκριση (μοβ και πράσινη γραμμή). (δ) Τυπικά σφάλματα στα δεδομένα του καλωδίου (μπλε κουκκίδες) και τυπικές αποκλίσεις στις εκ των υστέρων λύσεις (μαύρη γραμμή).

 

To  Cold Blob

Ωστόσο, δεν είναι ακόμη 100% σαφές εάν η επιβράδυνση θα έχει επίδραση στο γιγαντιαίο κίνημα ανατροπής του Βόρειου Ατλαντικού και επομένως στις κλιματικές συνθήκες στην Ευρώπη, ακόμη και αν τα κλιματικά μοντέλα, με τα οποία συνεργάζεται επίσης ο Rahmstorf, το δείχνουν πολύ έντονα.

Εάν το Ρεύμα του Κόλπου αποδυναμωθεί, θα πρέπει να γίνει πιο δροσερό στον Βόρειο Ατλαντικό. Μετά από όλα, λιγότερη θερμότητα θα φτάνει στο βορρά. Και πράγματι, οι μετρήσεις των θερμοκρασιών των ωκεανών δείχνουν ότι αυτό συμβαίνει ήδη. Ο Βόρειος Ατλαντικός γύρω από τη Νότια Γροιλανδία ψύχεται από τον 19ο αιώνα - σε αντίθεση με την τάση υπερθέρμανσης του πλανήτη. Αυτό είναι το αποτέλεσμα ερευνών, άμεσων μετρήσεων και δειγμάτων ιζημάτων, τα οποία, όπως οι φέτες δέντρων, χρησιμεύουν ως ιστορικό αρχείο κλίματος. Και αυτό ίσως έχει σχέση με το λειώσιμο της παγοκάλυψης στην Γροιλανδία

 

Σχήμα 3 Περισσότερη ανάλυση δείχνει ότι η τάση αυτή προέκυψε μόλις πρόσφατα από τα δεδομένα. Πραγματοποιήσαμε μια σειρά από πειράματα ευαισθησίας όπου στο μοντέλο δόθηκαν τα δεδομένα μόνο για τα έτη 2005, 2009, 2013 και 2017, και τα πειράματα αυτά έδωσαν αντίστοιχες πιθανότητες εξασθένισης της μεταφοράς P = 51%, P = 79%, P = 96% και P = 97% (Σχήμα 3α). Αυτό αποδεικνύει ότι μια σημαντική μείωση της μεταφοράς του ρεύματος του Κόλπου έχει γίνει ανιχνεύσιμη μόνο κατά την τελευταία δεκαετία, αλλά και ότι το συμπέρασμα μιας σημαντικής εξασθένησης δεν είναι ευαίσθητο στο τελικό σημείο της περιόδου ανάλυσης, εφόσον αυτό εμπίπτει στην τελευταία δεκαετία. Η μείωση της μεταφοράς του ρεύματος του Κόλπου από το μοντέλο Bayes είναι επίσης ανθεκτική στην επιλογή των δεδομένων που αναλύονται από τον αλγόριθμο. Πραγματοποιήσαμε μια άλλη σειρά πειραμάτων ευαισθησίας παραλείποντας είτε τα καλωδιακά, είτε τα in situ, είτε τα αλτιμετρικά δεδομένα από την ανάλυση, και βρήκαμε εξασθενήσεις από τα αντίστοιχα πειράματα 0,8 ± 1,0, 1,1 ± 1,0 και 1,2 ± 0,9 Sv (Σχήμα 3β). Αυτό δείχνει ότι η πολύ πιθανή (P > 94%) εξασθένηση της μεταφοράς είναι ένα κοινό σήμα και δεν εξαρτάται από κάποιο σύνολο δεδομένων.

Αλλά αυτή η «ψυχρή άμορφη μάζα», όπως την αποκαλούν οι ερευνητές του κλίματος, μπορεί προφανώς να έχει ισχυρή επίδραση στο κλίμα και τον καιρό στην Ευρώπη, όπως μπόρεσε να δείξει μια βρετανική ερευνητική ομάδα με επικεφαλής την Aurelie Duchez το 2016  . Ο αεροχείμαρρος, ένας ισχυρός άνεμος μεγάλου υψομέτρου που ελίσσεται γύρω από τα βόρεια γεωγραφικά πλάτη σε υψόμετρο δέκα έως 15 χιλιομέτρων, τείνει να κάνει ένα τόξο προς τα νότια γύρω από το Cold Blob. Ως αποτέλεσμα, οι θερμοί άνεμοι από τα νοτιοδυτικά ωθούνται στην Ευρώπη, όπου στη συνέχεια προκαλούν κύματα καύσωνα όπως το περασμένο καλοκαίρι.

Ο Beal, συν-συγγραφέας των στοιχείων του Ρεύματος του Κόλπου, καταλήγει στοχαστικά: «Με λυπεί να συνειδητοποιήσω, με βάση τη μελέτη μας και τόσες άλλες μελέτες, ότι ακόμη και τα πιο απομακρυσμένα μέρη του ωκεανού κυριαρχούνται τώρα από τον εθισμό μας στα ορυκτά καύσιμα».

 https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GL105170

 

 

 

 

 

 

 

---

[1]Η μονάδα Sverdrup (Sv) χρησιμοποιούταν ευρέως, από τον Σκανδιναβό μετεωρολόγο/ωκεανογράφο Harald Ulrik Sverdrup (1888-1957). Ένα Sv = 1 x 106 m3/sec.

 

Τα σημεία καμπής προς ανατροπή του κλίματος, Ανάγνωση σε 3 '

Τα σημεία καμπής προς ανατροπή του κλίματος

Τα σημεία καμπής του κλιματικού συστήματος είναι ένα θέμα που όχι μόνο η πολιτική και η οικονομία, αλλά και κάθε ψηφοφόρος θα πρέπει να κατανοήσει στους βασικούς όρους του. Σύμφωνα με τον ορισμό της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC), το σημείο καμπής είναι "ένα κρίσιμο όριο πέρα από το οποίο ένα σύστημα αναδιοργανώνεται, συχνά απότομα ή/και μη αναστρέψιμα". Με τον όρο "αναδιοργανώνεται" εννοείται ότι πέρα από το κρίσιμο σημείο το σύστημα μεταβαίνει από μόνο του σε μια εντελώς διαφορετική κατάσταση. Οι περισσότεροι αναγνώστες θα είναι πιθανώς εξοικειωμένοι με την έννοια της ανατροπής των οικοσυστημάτων, ιδίως των υδάτινων συστημάτων.

Σημεία καμπής υπάρχουν και στη φυσική. Αν γείρετε προς τα πλάγια με ένα καγιάκ, για παράδειγμα, η βάρκα προσπαθεί πρώτα να διορθωθεί μόνη της. Μετά από ένα ορισμένο σημείο, όμως, δεν υπάρχει πια αντίσταση και το σκάφος ανατρέπεται εντελώς. Έχει δύο σταθερές καταστάσεις: όρθια ή ανάποδη.

 

Έξι στοιχεία ανατροπής σε οξύ κίνδυνο

Μεταξύ των εμπειρογνωμόνων, τα συστήματα με σημεία καμπής ονομάζονται στοιχεία καμπής. Σε αυτά περιλαμβάνονται τα μεγάλα στρώματα πάγου στη Γροιλανδία και στη Δυτική Ανταρκτική, η κυκλοφορία του Ατλαντικού, το δάσος του Αμαζονίου και οι κοραλλιογενείς ύφαλοι (βλ. γράφημα παρακάτω).

 

Παγκόσμιος κίνδυνος

Σενάρια σε περίπτωση αυξανόμενης υπερθέρμανσης του πλανήτη

Η ανατροπή είναι πιθανό να συμβεί στο εύρος της παγκόσμιας θέρμανσης των:

Ορισμένα σημεία καμπής είναι γνωστά εδώ και δεκαετίες. O συγκεκριμένος επιστήμονας κλίματος ο Rahmstorf ερευνά το σημείο καμπής της ατλαντικής κυκλοφορίας από το 1991. Ο βασικός μηχανισμός για το σημείο καμπής στον Ατλαντικό είχε ήδη περιγραφεί σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 1961 από τον διάσημο Αμερικανό ωκεανογράφο Henry Stommel .

Ο όχι λιγότερο διάσημος ωκεανογράφος Wallace Broecker του Πανεπιστημίου Κολούμπια προειδοποίησε το 1987 στο περιοδικό Nature για "δυσάρεστες εκπλήξεις του θερμοκηπίου" όταν "προκαλούνται απότομες αλλαγές στα ωκεάνια ρεύματα". Επισημαίνοντας τα παλαιοκλιματικά δεδομένα που αποδεικνύουν ότι οι αστάθειες της ατλαντικής κυκλοφορίας έχουν εμφανιστεί επανειλημμένα στην ιστορία του κλίματος, έγραψε: "Παίζουμε ρωσική ρουλέτα με το κλίμα".

Ο κίνδυνος ότι το στρώμα πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής θα μπορούσε να γίνει ασταθές και να γλιστρήσει στη θάλασσα είχε επίσης περιγραφεί ήδη από το 1978 από τον ερευνητή της Ανταρκτικής John Mercer - επίσης στο Nature και με εξαιρετικά σαφή λόγια. Ο τίτλος της ήταν: "Το παγόβουνο της Δυτικής Ανταρκτικής και το φαινόμενο του θερμοκηπίου CO₂: μια διαφαινόμενη καταστροφή".

Αν και όλα αυτά συνέβησαν πριν από πολλά χρόνια, το θέμα είναι πιο επίκαιρο από ποτέ. Μαζί με μια διεθνή ομάδα εμπειρογνωμόνων, το Ινστιτούτο του Πότσνταμ για την Έρευνα των Κλιματικών Επιπτώσεων (PIK), στο οποίο ο Rahmstorf  είναι ερευνητής, καταλήγει στη μελέτη του "Science" που αναφέρθηκε στην αρχή ότι έξι σημεία καμπής είναι ήδη πιθανό να ξεπεραστούν στην περιοχή των 1,5 έως 2 βαθμών Κελσίου της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Για να το θέσουμε αυτό σε προοπτική: μόλις πριν από λίγα χρόνια, θεωρούνταν ότι η υπέρβαση των σημείων καμπής ήταν ένας κίνδυνος με καταστροφικές συνέπειες, αλλά με χαμηλή πιθανότητα εμφάνισης. Σήμερα, οι καλύτερες εκτιμήσεις δείχνουν ότι τέτοια φαινόμενα είναι ήδη πιθανά κάτω από δύο βαθμούς θέρμανσης.

 

Επικίνδυνα αποτελέσματα ντόμινο

Τι διακυβεύεται λοιπόν συγκεκριμένα; Μερικά από τα σημαντικότερα παραδείγματα στοιχείων καμπής, ορισμένα από τα οποία κινδυνεύουν ακόμη και κάτω από δύο βαθμούς Κελσίου θέρμανσης είναι:

Η ατλαντική κυκλοφορία, στην οποία ανήκει και το ρεύμα του Κόλπου, εξασθενεί λόγω της αύξησης των βροχοπτώσεων και της αυξανόμενης εισροής λιωμένων πάγων-υδάτων από τη Γροιλανδία, επειδή το θαλασσινό νερό αραιώνεται με γλυκό νερό και δεν μπορεί πλέον να βυθίζεται τόσο εύκολα στα βάθη. Αν το σύστημα ανατραπεί, η διαδικασία αυτή αυτοτροφοδοτείται: όλο και λιγότερο αλμυρό νερό από τις υποτροπικές περιοχές ρέει προς τα βόρεια. Η βύθιση σταματά, ένα στρώμα γλυκού νερού συσσωρεύεται στην επιφάνεια του ωκεανού και το ρεύμα ‘στεγνώνει’ κατά τη διάρκεια αρκετών δεκαετιών. Το αποτέλεσμα: η ψυχρή φούσκα που ήδη παρατηρείται στον βόρειο Ατλαντικό (βλ. το ακόλουθο γράφημα) επεκτείνεται, τμήματα της Ευρώπης ψύχονται, η στάθμη της θάλασσας αυξάνεται κατά περίπου ένα επιπλέον μέτρο στις ευρωπαϊκές ακτές, τα θαλάσσια οικοσυστήματα απειλούνται με κατάρρευση και στην Ευρώπη παρατηρούνται πρωτοφανείς ακραίες καιρικές συνθήκες.

Φωτογραφία: Ευρωπαϊκός Άτλας των Θαλασσών

Τάση της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας που μετράται από δορυφόρους από το 1993. Η "ψυχρή φούσκα" στο βόρειο Ατλαντικό είναι η μόνη περιοχή του κόσμου που έχει επίσης ψυχθεί από το 1900, ενώ η υπόλοιπη Γη έχει θερμανθεί. Αυτό υποδηλώνει εξασθένηση της ατλαντικής κυκλοφορίας και της μεταφοράς θερμότητας στην περιοχή αυτή.

 

Το παγόβουνο της Γροιλανδίας πάχους άνω των 3000 μέτρων χάνει μάζα . Αυτό έχει ως αποτέλεσμα η επιφάνεια να μετακινείται όλο και πιο βαθιά μέσα σε θερμότερα στρώματα αέρα. Από το σημείο καμπής, ο πάγος χάνεται: Ακόμη και χωρίς περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας, θα επέλθει ολική απώλεια. Υπάρχει η απειλή μιας παγκόσμιας ανόδου της στάθμης της θάλασσας κατά επτά μέτρα. Θα χρειαστεί περίπου μια χιλιετία μέχρι να εξαφανιστούν εντελώς οι πάγοι.

Αλλά ήδη μέσα στα επόμενα 20 χρόνια, το σύστημα απειλεί να ανατραπεί, καταδικάζοντας τις μελλοντικές γενιές να εγκαταλείψουν τις περισσότερες παράκτιες πόλεις.

Οι πάγοι της Ανταρκτικής αρχίζουν να γλιστρούν επικίνδυνα προς τη θάλασσα από το σημείο καμπής. Στην περίπτωση του στρώματος πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής, το σημείο αυτό μπορεί να έχει ήδη ξεπεραστεί, αλλά είναι πιθανό να είναι μεταξύ 1,5 και 2 βαθμών υπερθέρμανσης του πλανήτη. Το αποτέλεσμα θα είναι η άνοδος της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας κατά τρία μέτρα τους επόμενους αιώνες. Το ίδιο ισχύει και για τα δύο σημεία καμπής στο στρώμα πάγου της Ανατολικής Ανταρκτικής. Η Ανταρκτική χάνει ήδη μάζα πάγου.

Στο μόνιμο παγετό, το σημείο καμπής είναι το σημείο κατάψυξης, όπως μια λίμνη της οποίας η επιφάνεια είναι στερεή στους μείον έναν βαθμό Κελσίου και γίνεται υγρή στους συν έναν βαθμό Κελσίου. Όταν τα μόνιμα παγωμένα εδάφη στον μακρινό βορρά ξεπαγώνουν, η βιομάζα στο έδαφος αποσυντίθεται, παράγοντας περαιτέρω θερμότητα που πυροδοτεί μια αυτοενισχυόμενη διαδικασία γνωστή ως "βόμβα κομπόστ". Αυτό απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες του πολύ ισχυρού αερίου του θερμοκηπίου μεθανίου, το οποίο τροφοδοτεί περαιτέρω την υπερθέρμανση του πλανήτη, χωρίς ο άνθρωπος να μπορεί να κάνει κάτι γι' αυτό.

Το τροπικό δάσος του Αμαζονίου παράγει τα δικά του ατμοσφαιρκά κατακρημνίσματα (βροχοπτώσεις) ανακυκλώνοντας το νερό, καθώς τα δέντρα το παίρνουν ενεργά από το έδαφος και το εξατμίζουν μέσω των φύλλων τους. Το σημείο καμπής ξεπερνιέται όταν τα δάση μειωθούν πολύ και/ή οι ξηρασίες γίνουν πολύ έντονες λόγω της κλιματικής αλλαγής. Η ανακύκλωση της βροχής δεν λειτουργεί πλέον, το δάσος γίνεται ανεπανόρθωτα σαβάνα. Αυτό σημαίνει καταστροφική απώλεια ζωικών και φυτικών ειδών, περιφερειακές κλιματικές αλλαγές, μεγάλες δασικές πυρκαγιές και απελευθέρωση CO₂, που τροφοδοτεί περαιτέρω την αύξηση της θερμοκρασίας.

Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι έχουν ένα κρίσιμο όριο θερμοκρασίας νερού στο οποίο χάνουν το χρώμα τους και τελικά πεθαίνουν. Αυτό το σημείο καμπής έχει προφανώς ήδη επιτευχθεί. Από το 2015 βρισκόμαστε σε παγκόσμια εξαφάνιση των κοραλλιών. Η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) εκτιμά ότι αν η υπερθέρμανση του πλανήτη περιοριστεί στον 1,5 βαθμό Κελσίου, το 10 έως 30 τοις εκατό των κοραλλιογενών υφάλων μπορεί να σωθεί- σε δύο βαθμούς υπερθέρμανσης, θα χαθούν σχεδόν όλοι. Σύμφωνα με τη Διοίκηση Ωκεανών των ΗΠΑ (NOAA), περισσότεροι από μισό δισεκατομμύριο άνθρωποι παγκοσμίως εξαρτώνται από τους κοραλλιογενείς υφάλους για τον εφοδιασμό τους με τρόφιμα, το εισόδημά τους ή την προστασία των ακτών.

Αλλά δεν είναι μόνο αυτό: στο επίκεντρο των ερευνητικών συζητήσεων βρίσκονται επί του παρόντος οι λεγόμενοι καταρράκτες σημείων ανατροπής, για τους οποίους η έκθεση του ΟΟΣΑ προειδοποιεί επίσης λόγω των "δυνητικά καταστροφικών τους συνεπειών": σημεία ανατροπής που ανατρέπουν το ένα το άλλο σαν ντόμινο. Εάν ένα υποσύστημα ανατραπεί, τα άλλα ακολουθούν.

Ένα κλασικό παράδειγμα: Το στρώμα πάγου της Γροιλανδίας καταρρέει . Αυτό οδηγεί σε τήξη του νερού στο βόρειο Ατλαντικό, η οποία φέρνει σε ακινησία την ατλαντική κυκλοφορία. Αυτό με τη σειρά του μετατοπίζει τις τροπικές ζώνες βροχόπτωσης έτσι ώστε το τροπικό δάσος του Αμαζονίου να καταρρεύσει. Αυτό αποσταθεροποιεί περαιτέρω στοιχεία ανατροπής.

 

Ελπίζοντας σε θετικά σημεία καμπής

Υπάρχουν επίσης θετικά περιφερειακά σημεία καμπής σε μερικά μέρη. Αυτές περιλαμβάνουν την επέκταση των βόρειων δασών κωνοφόρων και ένα πιθανό πρασίνισμα τμημάτων της Σαχάρας, όπως συνέβαινε στις αρχές του Ολόκαινου.

Πάνω απ' όλα, όμως, υπάρχει ακόμη ελπίδα για θετικά σημεία καμπής στην ανθρώπινη κοινωνία. Το ενεργειακό μας σύστημα, για παράδειγμα, πιθανώς μόλις φτάνει σε ένα τέτοιο σημείο.

Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (ΔΟΕ), οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι ήδη ο φθηνότερος τρόπος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στις περισσότερες χώρες. Αυξάνονται εκθετικά σε αρκετές χώρες και, σύμφωνα με τον ΙΕΑ, θα ξεπεράσουν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα σε λιγότερο από τρία χρόνια.

Από τις παγκόσμιες επενδύσεις στον τομέα της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, πάνω από το 80 τοις εκατό κατευθύνεται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τα δίκτυα και την αποθήκευση. Το σημείο καμπής στο οποίο η παγκόσμια ενεργειακή μετάβαση θα καταστεί δεδομένη, έχει προφανώς επιτευχθεί. Ωστόσο, αυτός δεν είναι λόγος να επαναπαυόμαστε στις δάφνες μας.

 Stefan Rahmstorf-PIK 

Με τις τρέχουσες πολιτικές και λόγω δεκαετιών αναβλητικότητας, ο μετασχηματισμός γίνεται πολύ αργά. Η έκθεση του ΟΟΣΑ προειδοποιεί: "Η ύπαρξη σημείων καμπής στο κλιματικό σύστημα σημαίνει ότι είναι επιτακτική ανάγκη να περιοριστεί η αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας στον 1,5 βαθμό Κελσίου". Επί του παρόντος είναι ήδη στους 1,2 βαθμούς. Σε κάποιες χώρες και πάνω από 2 βαθμούς.

Η ανθρώπινη καταστροφή εξακολουθεί να συμβαίνει επειδή διστάζουμε στα κρίσιμα χρόνια αντί να ενεργούμε με πλήρη δύναμη και αποφασιστικότητα.