Kuzey Atlantik'te bulunan devasa dairesel okyanus akıntı sisteminin tuhaf davranışlar sergilediği ve bir kritik noktaya (tipping point) yaklaşabileceği, yeni bir istiridye kabuğu analizinden ortaya çıktı.
Kuzey Atlantik alt kutup girdabı, Kuzey Yarımküre'ye ısı taşınmasında önemli bir rol oynuyor ve Atlantik Meridiyenel Devir Akımı (AMOC) adı verilen çok daha büyük bir okyanus akıntıları ağının bir parçası. Ancak yeni kanıtlar, alt kutup girdabının 1950'lerden bu yana istikrarını kaybettiğini gösteriyor. Bu durum, araştırmacıların bir dergide yayınladığı yeni bir çalışmaya göre, önümüzdeki on yıllarda girdabın dolaşımının önemli ölçüde zayıflayabileceği anlamına geliyor.
Çalışmanın baş yazarı, Birleşik Krallık'taki Exeter Üniversitesi'nde fiziksel coğrafya alanında doktora sonrası araştırma görevlisi olan Beatriz Arellano Nava, bu durumun oldukça endişe verici olduğunu belirtti. Alt kutup girdabının yakın zamanda bir kritik unsur olarak kabul edildiğini söyleyen Nava, ani bir zayıflamanın etkilerini daha fazla anlamaları gerektiğini ancak mevcut bilgilere göre bunun özellikle Avrupa'da daha aşırı hava olaylarına ve küresel yağış modellerinde değişikliklere yol açabileceği uyarısında bulundu.
Kuzey Atlantik alt kutup girdabı, AMOC'un bir kolu olmasına rağmen, devasa akıntı ağından bağımsız olarak bir kritik noktayı geçebilir. Özellikle Avrupa için iklim sonuçları, AMOC'un çöküşüyle tetiklenecek olanlara benzer olurdu, ancak AMOC çok daha büyük olduğu için etkileri daha az şiddetli olabilir. Yine de, Nava, sonuçlar AMOC çöküşü kadar felaket olmasa bile, alt kutup girdabındaki bir zayıflamanın önemli iklim etkileri getirebileceği konusunda uyardı.
Daha önceki araştırmalar, AMOC'un yakın gelecekte çökebileceğini öne sürüyor, çünkü ana itici gücü olan Kuzey Atlantik ve Arktik okyanuslarının yüzeyinden deniz tabanına doğru yoğunlaşan su akışı zayıflıyor. Şimdiye kadar aşırı soğuk ve tuzlu sudan oluşan bu akış, eriyen buzullardan gelen tatlı su ve yükselen küresel sıcaklıklar nedeniyle seyreltiliyor. Bu durum, bazı yerlerdeki suyun yeterince yoğunlaşarak batmasını engelliyor. (Soğuk, tuzlu su, daha az tuzlu ve sıcak sudan daha yoğundur).
Kuzey Atlantik alt kutup girdabı için de benzer bir kader bekleniyor, çünkü o da yüzey sularının okyanus tabanına çökmesine dayanıyor. Girdabın merkezindeki yoğun su akışı, dairesel akıntıları hareket halinde tutuyor. Ancak sistem kısmen rüzgar tarafından da yönlendirildiği için tam bir çöküş pek olası görünmüyor.
Kuzey Atlantik alt kutup girdabı, AMOC'un bir kolu olduğundan, bir AMOC çöküşü alt kutup girdabının dramatik bir şekilde zayıflamasını da beraberinde getirir. Tersine, alt kutup girdabının zayıflaması otomatik olarak AMOC'un çöktüğü anlamına gelmez.
Nava, "Alt kutup girdabı, AMOC çökmeden ani bir şekilde zayıflayabilir. Bu, 13. ve 14. yüzyıllarda yaşanan Küçük Buzul Çağı'na geçiş sırasında oldu." dedi.
Yaklaşık 1250'den 1800'lerin sonlarına kadar süren Küçük Buzul Çağı, son buzul çağından bu yana Kuzey Yarımküre'deki en soğuk dönemlerden biridir. Ortalama sıcaklıklar yaklaşık 2 derece Santigrat düştü, Avrupa ve Kuzey Amerika'daki nehirler ve limanlar kışın tamamen dondu, tarımsal krizlere yol açtı ve orta çağ toplumunu kaosa sürükledi. Volkanik patlamalar ve azalan güneş aktivitesi gibi faktörler Küçük Buzul Çağı'nın başlamasına katkıda bulunsa da, Kuzey Atlantik alt kutup girdabının onu güçlendirmede önemli bir rol oynadığı düşünülüyor.
İklim değişikliği ile birlikte, 13. yüzyıldaki koşullardan çok farklı koşullar mevcut, bu nedenle bilim insanları yeni bir Küçük Buzul Çağı'nın mümkün olup olmadığını bilmiyor. Yine de, bunun gelecekteki olası iklim etkilerinden bazılarını gösterdiğini belirtiyorlar.
İstiridye Kabuklarında Saklı İpuçları
Yeni çalışma için araştırmacılar, Kuzey Atlantik'te yaşayan iki istiridye türünün kabuklarından elde edilen mevcut veri setlerini analiz ettiler. İstiridyeler büyüdükçe kabuklarına okyanusla ilgili bilgileri kaydederler; örneğin, zaman içindeki okyanus süreçleri hakkında araştırmacılara ipuçları verebilecek farklı oksijen formlarını emerler.
Nava, "İstiridye kayıtlarıyla, her bir katmanın güzel bir tarihlemesi var. Onlar okyanusun ağaç halkaları gibidir." dedi.
Araştırmacılar, son 150 yıldaki Kuzey Atlantik alt kutup girdabının yüksek çözünürlüklü bir resmini oluşturmak için 25 veri seti topladılar. İki güçlü istikrarsızlık sinyali buldular. En sonuncusu devam ediyor ve küresel ısınma sonucunda alt kutup girdabının bir kritik noktaya yaklaştığını gösteriyor, bu da önceki gözlemleri ve araştırmaları destekliyor.
Ancak diğer sinyal tam bir sürpriz oldu. İstiridye verileri, 1920'lerdeki Kuzey Atlantik rejim değişiminden önceki birkaç yıl boyunca alt kutup girdabının istikrarsız olduğunu ortaya koydu. Bu daha önce tanımlanan olay, girdaptaki akıntıların güçlenmesiyle karakterize edildi. Nava'ya göre, alt kutup girdabındaki istikrarsızlık muhtemelen 1920'lerin rejim değişimine neden oldu ve zaman çizelgesi, istikrarsızlık döneminin, alt kutup girdabının Küçük Buzul Çağı çöküşünden iyileşmesinin bir yansıması olabileceğini gösteriyor.
Nava, "Bir noktada yeniden güçlenmesi gerekiyordu, ancak bunun tam kanıtı elimizde yok çünkü o mekanizmalara derinlemesine dalmadık." dedi.
20. yüzyılın başlarındaki istikrarsızlığın gerçekten de alt kutup girdabının tam gücüne dönmesinin bir işareti olup olmadığına bakılmaksızın, istiridye verilerindeki sinyal ile 1920'lerdeki Kuzey Atlantik rejim değişimi arasındaki örtüşme, sonuçların sağlam olduğunu gösteriyor.
Nava, "Eğer bir istikrar kaybı ve ardından hızlı bir değişim gözlemlerseniz, bunların ani bir değişim için erken uyarı sinyalleri olduğundan emin olursunuz." dedi.
Ancak, başka bir uzman daha az ikna olmuş durumda. Londra Üniversitesi'nden bir okyanus ve iklim bilimi profesörü olan David Thornalley, "Veri setleri çok iyi tarihlendikleri ve yıldan yıla iklim değişikliklerine dair bilgiler sağladıkları için çok kullanışlıdır." dedi.
Ancak Thornalley, analizin istiridye verilerinde gözlemlenen desenleri doğrudan okyanustaki fiziksel özelliklerle ilişkilendirmediğini veya alt kutup girdabının çalışma modunda güçlü bir değişim desteği sağlamadığını belirtti. "Yorum hakkında şüpheliyim" dedi.
Kuzey Atlantik alt kutup girdabının devam eden istikrarsızlığına gelince, Nava ve ekibinin bu durumun tetikleyebileceği potansiyel iklim yörüngelerini haritalamak için ilerlediğini söyledi.
Nava, "Kritik noktanın tam olarak ne olduğunu bilmiyoruz. AMOC olabilir... ancak önce bir alt kutup girdabı zayıflaması gözlemliyor olabiliriz ve bu kesinlikle endişe verici." dedi.
