7 دقیقه
اقیانوس جنوبگان در طول یک قرن گذشته به طور خاموش، بخش عمده‌ای از گرما و کربن ناشی از فعالیت‌های انسانی را جذب کرده است. شبیه‌سازی‌های جدید اقلیمی نشان میدهد که این مخزن گرمای پنهان ممکن است چندین قرن بعد به‌طور ناگهانی آزاد شود — و حتی پس از آن که انتشار گازهای گلخانهای به حالت خالص منفی برسد، یک پالس جهانی از گرمایش ایجاد کند.
چگونه یک اقیانوس سرد مشکل گرمایی ایجاد میکند
پژوهشگران آلمانی از یک چارچوب یکپارچه اقلیمی استفاده کردند که توازن انرژی و رطوبت جوی، جریان اقیانوسی و فیزیک یخ دریا، پویایی‌های زیست‌کره خشکی و بیوشیمی اقیانوس را با هم ترکیب میکند تا یک سناریوی آینده‌نگر ایدهآلشده را اجرا کنند. در آن سناریو، انتشار گازهای گلخانهای برای چند دهه افزایش می‌یابد و غلظت CO2 جوی تقریباً دو برابر میشود، سپس به سرعت کاهش یافته و برای چندین قرن به سطح خالص منفی می‌رسد.
در شرایط گرمایش جهانی، اقیانوس مانند یک پیستون کند عمل میکند: آب‌های سطحی گرمای اضافی را جذب میکنند و بخشی از آن گرما از طریق تغییرات در گردش آب به لایههای عمیق‌تر منتقل میشود. به موازات این، کاهش یخ دریا که سطح بازتاب‌دهنده آلبدو را کم میکند، جذب تابش خورشیدی کوتاه‌موج را در عرض‌های بالایی افزایش میدهد؛ این پدیده در اطراف قارهٔ جنوبگان برجسته‌تر است. این فرایندها به اقیانوس جنوبگان اجازه می‌دهند که گرمای بیشتری را نسبت به آنچه آزاد میکند انباشته کند—یعنی همان «حافظهٔ حرارتی اقیانوس» که در مطالعات تغییر اقلیم جایگاه برجسته‌ای دارد.
در مدل شبیه‌سازی شده، حتی پس از کاهش CO2 جوی و آغاز خنک‌شدن بلندمدت سیاره، اقیانوس جنوبگان به آزادسازی گرمای ذخیرهشده ادامه میدهد. این آزادسازی ناگهانی و چشمگیر است — تیم تحقیق آن را یک "burp" یا «بیرونداد» می‌نامد — که منجر به گرمایش جوی جهانی با نرخ‌هایی نزدیک به نرخ گرم‌شدن تاریخیِ ناشی از فعالیت انسانی میشود و برای بیش از یک قرن ادامه می‌یابد؛ یعنی یک پالس گرمایی قرن‌مقیاس که میتواند اثرات آب‌وهوایی را تا نسل‌ها تغییر دهد.
دمای سطح هوای جهانی (خط پیوسته)، دمای سطح هوای خشکی‌ها (خط نقطه‌چین)، و گرمایش دمای سطح دریا (خط خط‌چین). مقادیر بهصورت نابهنجاری نسبت به شرایط پیشاصنعتی نشان داده شدهاند. «بیرونداد» با سایهٔ خاکستری مشخص شده است. (Frenger et al., AGU Advances, 2025)
چرا زمان‌بندی و جغرافیا اهمیت دارند
دو ویژگی این مکانیسم را برای سیاست‌گذاری اقلیمی به‌ویژه مهم میکند. اول اینکه گرمایش دیرهنگام به‌طور قوی با انتشار فعلی CO2 پیوند خورده نیست: گرمایش میتواند پس از کاهش انتشار ادامه یابد یا دوباره ظاهر شود. این یافته چالش‌بر‌انگیز است زیرا انتظاری ساده وجود دارد که رسیدن به انتشار خالص صفر یا منفی باید به‌سرعت افزایش دما را متوقف کند؛ اما حافظهٔ گرمایی اقیانوس‌ها این قاعدهٔ ساده را پیچیده می‌سازد.
دوم اینکه، گرمایش مدل‌شده یکنواخت نیست. نیمکرهٔ جنوبی بزرگ‌ترین و بلندمدت‌ترین افزایش‌های دمایی را تجربه میکند که بخشی از آن به‌دلیل نقش محوری اقیانوس جنوبگان در آزادسازی گرما است. چنین نامتقارنی جغرافیایی به این معناست که کشورها و جوامع واقع در نیمکرهٔ جنوبی — به‌ویژه نواحی میانی و عرض‌های بالاتر جنوبی و کشورهای آسیبپذیر جهانی جنوب — به‌طور نامتناسبی در معرض خطر افزایش رخدادهای اقلیمی شدید، بالا آمدن سطح دریا و فشار بر اکوسیستمها قرار می‌گیرند. این ابعاد توزیع فضایی گرمایش، برای برنامه‌ریزی جهانی، مدیریت خطر و سازگاری محلی اهمیت کلیدی دارد.
- جذب گرما توسط اقیانوس: آب‌های عمقی و میان‌عمق گرمای منتقل‌شده از سطح را ذخیره میکنند و این ذخیره‌سازی میتواند دههها تا قرن‌ها دوام داشته باشد.
- کاهش یخ دریا: افت آلبدو سطحی باعث افزایش جذب تابش خورشیدی در عرض‌های بالایی میشود و به تقویت انباشت گرما در منطقهٔ جنوبگان کمک میکند.
- کُندی گردش آب: تغییر در الگوهای بالا‌روی (upwelling) و تهویهٔ آبها، خروج گرما از اعماق را به تأخیر می‌اندازد و حافظهٔ حرارتی را تقویت میکند.
نتایج تا چه اندازه قابل اتکا هستند؟
نویسندگان سناریو را در تنظیمات مدل مختلف آزمودند و رفتار کیفی مشابهی یافتند: گرمای ذخیره‌شدهٔ اقیانوس جنوبگان میتواند بعدها آزاد شود و یک پالس گرمایی در مقیاس قرن تولید کند. با این حال باید تأکید کرد که این شبیهسازیها ایدهآلشده و نظری هستند و عدم‌قطعیت‌های مهمی در جهان واقعی باقی می‌ماند؛ از جمله نرخهای اختلاط اقیانوسی، دینامیک یخچالهای قطبی و رفتارهای آیندهٔ انتشار گازهای گلخانهای که همه بر زمان‌بندی و اندازهٔ احتمالی چنین آزادسازی تأثیر می‌گذارند.
با وجود این عدم‌قطعیت‌ها، یافته‌ها پیامدهای عملی مهمی دارند. اگر پالس گرمایی تاخیریِ ناشی از اقیانوس ممکن باشد، بازهٔ زمانی که کاهش شدید انتشار میتواند منافع اقلیمی را فراهم کند طولانی‌تر میشود — شاید تا چندین قرن. بنابراین سیاست‌گذاران و برنامه‌ریزان باید حافظهٔ بلندمدت اقیانوس (ocean heat memory) را در کنار بودجهٔ کربنی جوی در نظر بگیرند هنگام برآورد ریسک‌های اقلیمی، برنامه‌ریزی سازگاری و سرمایهگذاری در زیرساختهای مقاوم.
پیامدها برای اقدام اقلیمی و سازگاری
کاهش انتشار (mitigation) همچنان حیاتی است: هر چه دیرتر کاهش‌ها انجام شوند، دریای ذخیره‌شدهٔ انرژی اقیانوسی بزرگ‌تر خواهد شد و احتمال و شدت هر آزادسازی آینده نیز افزایش می‌یابد. با این حال این پژوهش بر نیاز فوری به تقویت سازگاری بلندمدت نیز تأکید دارد، به‌ویژه در مناطق میاندور و عرض‌های بالای جنوبی و کشورهای آسیبپذیر نیمکرهٔ جنوب که در معرض گرم‌شدن نامتناسب قرار دارند.
برنامههای مشاهداتی گسترده‌تر، تقویت پایش اقیانوس و توسعهٔ مدلهای بهتر گردش اقیانوس جنوبگان و فیزیک یخ دریا برای کاهش عدم‌قطعیت‌ها حیاتی هستند. سرمایهگذاری در زیرساختهای مقاوم، حفاظت ساحلی و تأمین مالی اقلیمی برای کشورهای آسیبپذیر میتواند به کاهش خطرات ناشی از احتمال «بیرونداد» گرمایی کمک کند. علاوه بر این، هماهنگی بین‌المللی در تبادل داده، توسعهٔ ظرفیت پایش در کشورهای جنوب و پشتیبانی از پژوهش‌های قطبی از مؤلفه‌های کلیدی سیاست‌گذاری برای مدیریت ریسک بلندمدت است.
دیدگاه کارشناسی
دکتر مایا ر. سلبِرگ، دانشمند اقیانوس-اقلیم که در این مطالعه مشارکت نداشت، می‌گوید: «این کار به ما یادآوری میکند که اقیانوس حافظهٔ بلندی دارد. حتی اگر انتشار را سریع کاهش دهیم، گرمایش گذشته فوراً محو نمی‌شود. نقش اقیانوس جنوبگان به‌عنوان یک بانک گرمایی به این معنی است که برنامه‌ریزی بلندمدت ضروری است — هم برای کاهش انتشار و هم برای سازگاری در مناطقی که به‌ویژه در معرض قرار دارند.»
به اختصار: گرمای پنهان اقیانوس جنوبگان صرفاً یک کنجکاوی علمی نیست. این یک تقویت‌کنندهٔ بالقوهٔ گرمایش آینده است که میتواند انتظارات دربارهٔ سرعت و مکان واکنش اقلیم به کنش‌های انسانی را دگرگون سازد. در نتیجه، ترکیب اقدامات کاهش انتشار، تقویت سامانه‌های پایش اقیانوس، توسعه مدلهای فرایندی و سرمایهگذاری در سازگاری مقاوم باید در برنامهٔ سیاست‌گذاری‌های اقلیمی جهانی در اولویت قرار گیرد تا تأثیرات احتمالی یک «بیرونداد» گرمایی را کاهش دهد.
منبع: sciencealert
نظرات
نووا_x
خیلی دراماتیزه نشه، مدل ایده‌آل‌شده‌ست؛ البته هشدار مهمیه اما نباید هر چیز نظری رو قطعی گرفت.
سینا
یه بار تو پروژه‌ای دیدم آب عمیق گرما رو نگه می‌داره، حالا معنیش رو می‌فهمم. باید مراقب باشیم، واقعا
لابکور
واقعا این مدل‌ها می‌تونن زمان‌بندی آزادسازی رو درست پیش‌بینی کنن؟ شک دارم، مدل‌ها همیشه با واقعیت فرق دارن...
رودایکس
وای، یعنی اقیانوس مثل یه باتری عظیم عمل کرده؟ یعنی حتی اگه الان کربن رو بشکنیم باز هم گرما پخش میشه... ترسناک ولی واقعیه.
ارسال نظر