Pada tahun 1974, hanya beberapa tahun selepas pelancaran satelit Landsat pertama, para saintis melihat sesuatu yang aneh di Laut Weddell berhampiran Antartika. Terdapat kawasan bebas ais yang besar, yang dipanggil polynya, di tengah-tengah pek ais. Polinya, yang meliputi kawasan seluas New Zealand, muncul semula pada musim sejuk tahun 1975 dan 1976 tetapi belum dapat dilihat sejak itu.
Kandungan Terkait
- Mengambil Jelajah Dua-Menarik Antartika yang Indah Dari Udara
- Mengapa Laut Es Antarctica Berkembang Sebagai Suhu Meningkat?
Para saintis menafsirkan kehilangan polynya sebagai tanda bahawa pembentukannya adalah peristiwa yang jarang berlaku. Tetapi penyelidik yang melaporkan dalam Perubahan Iklim Alam tidak setuju, mengatakan bahawa penampilan polynya digunakan untuk menjadi jauh lebih biasa dan perubahan iklim sekarang menekan penubuhannya.
Lebih-lebih lagi, ketiadaan polynya mungkin mempunyai implikasi untuk tali pinggang penghantar luas arus laut yang bergerak panas di seluruh dunia.
Imej satelit membolehkan para saintis mencari kawasan bebas ais di Laut Weddell (kuadran kiri atas) di musim sejuk Antartika pada tahun 1974 hingga 1976. (Kredit: Claire Parkinson (NASA GSFC)) Air laut permukaan sekitar kutub cenderung agak segar disebabkan oleh hujan dan fakta bahawa ais laut mencairkannya, yang menjadikannya sangat sejuk. Akibatnya, di bawah permukaan adalah lapisan sedikit lebih hangat dan lebih banyak air masin tidak diserap oleh lebur dan pencairan. Salinitas yang lebih tinggi menjadikannya lebih padat daripada air di permukaan.
Para saintis berfikir bahawa poli Weddell boleh terbentuk apabila arus laut menolak perairan bawah permukaan yang padat ini ke rantai gunung bawah laut yang dikenali sebagai Rising Maud. Ini memaksa air ke permukaan, di mana ia bercampur dengan dan menghangatkan perairan permukaan yang lebih sejuk. Walaupun ia tidak memanaskan lapisan atas air yang cukup untuk seseorang untuk mandi dengan selesa, ia cukup untuk menghalang ais daripada membentuk. Tetapi pada kos-panas dari air bawah tanah upwelling menghilangkan ke atmosfera sejurus selepas ia mencapai permukaan Kehilangan haba memaksa air sekarang sejuk tetapi padat untuk tenggelam kira-kira 3, 000 meter untuk memberi makan lautan bawah laut yang sangat sejuk semasa yang dikenali sebagai Air Bawah Antartika.
Air bawah Antartika merebak di seluruh lautan global pada kedalaman 3, 000 meter dan lebih, menyampaikan oksigen ke dalam tempat-tempat yang dalam ini. Ia juga merupakan salah satu penggerak peredaran thermohaline global, tali pinggang penghantar lautan yang menggerakkan haba dari khatulistiwa ke arah tiang.
Rangkaian permukaan dan arus laut mendalam menggerakkan air dan haba di seluruh dunia. (Kredit: NASA / Peta oleh Robert Simmon, disesuaikan daripada IPCC 2001 dan Rahmstorf 2002) Tetapi untuk pencampuran berlaku di Laut Weddell, lapisan atas air laut mesti menjadi lebih padat dari lapisan di bawahnya sehingga airnya dapat tenggelam.
Untuk mengetahui apa yang sedang berlaku di Laut Weddell, Casimir de Lavergne dari Universiti McGill di Montreal dan rakan-rakannya mula menganalisis suhu dan salin ukuran yang dikumpulkan oleh kapal dan terapung robot di rantau ini sejak tahun 1956-puluhan ribu mata data. Para penyelidik dapat melihat bahawa lapisan permukaan air di tapak Weksell polynya semakin kurang asin sejak tahun 1950-an. Air tawar kurang padat daripada air masin, dan ia berfungsi sebagai penutup pada sistem Weddell, memerangkap perairan hangat bawah permukaan dan menghalang mereka daripada mencapai permukaan. Yang seterusnya, menghentikan pencampuran yang menghasilkan Air Bawah Antartika di lokasi tersebut.
Peningkatan air tawar ini datang dari dua sumber: Perubahan iklim telah menguatkan kitaran air global, meningkatkan kedua-dua penyejatan dan pemendakan. Dan glasier Antartika telah menjadi anak lembu dan lebur pada kadar yang lebih tinggi. Kedua-dua sumber ini akhirnya menyumbang lebih banyak air tawar ke Laut Weddell daripada apa yang dialami oleh kawasan itu pada masa lalu, kata para penyelidik.
Untuk melihat masa depan yang mungkin berlaku untuk sistem ini, Lavergne dan rakan sekerja beralih kepada sekumpulan 36 model iklim. Model-model tersebut, yang meramalkan bahawa tempat-tempat kering di dunia umumnya mendapat tempat kering dan lembap menjadi lebih lembap, menunjukkan bahawa kawasan Lautan Selatan ini akan melihat lebih banyak hujan pada masa akan datang. Model-model ini tidak termasuk glasier mencair, tetapi mereka dijangka menambah lebih banyak air tawar, yang boleh membuat tudung pada sistem lebih kuat, menurut penyelidik.
Melemahkan pencampuran air di Laut Weddell dapat menjelaskan, sekurang-kurangnya sebahagian, yang menyusut di Antartic Bottom Waters yang dilaporkan pada tahun 2012. "Pengurangan konveksi akan mengurangkan kadar pembentukan Air Bottom Antartik, " kata de Lavergne. Itu "boleh menyebabkan kelemahan dalam cawangan bawah peredaran thermohaline."
Bahawa cawangan yang lebih rendah adalah sepupu kepada proses konveksi yang sama yang terjadi di Laut Labrador Atlantik Utara, di mana air sejuk dari Arktik menenggelamkan dan memacu arus yang mendalam di selatan. Sekiranya sumber air dalam ini dimatikan, mungkin kerana kemasukan air tawar, para saintis telah mengatakan bahawa hasilnya boleh menjadi bencana, terutamanya untuk Eropah, yang dipanaskan oleh pergerakan panas dan air ini. Para penyelidik iklim menganggap senario ini sangat tidak mungkin tetapi tidak di luar kemungkinan. Dan bahkan sistem yang lemah dapat memberi kesan terhadap iklim dan cuaca di seluruh dunia.
Namun dengan serta-merta, kelemahan pencampuran di Laut Weddell dapat menyumbang kepada beberapa trend iklim yang diperhatikan di Antartika dan Lautan Selatan. Dengan menjaga perairan laut yang lebih panas terperangkap, kelemahan mungkin akan menjelaskan kelembapan dalam pemanasan dan pengembangan permukaan di dalam lautan laut, kata para penyelidik.
Melemahnya pencampuran Laut Weddell juga terus terperangkap semua haba dan karbon yang tersimpan dalam lapisan air laut yang lebih dalam. Jika satu lagi polynya gergasi terbentuk, yang mungkin tidak mungkin, penyelidik memberi amaran, ia boleh melepaskan denyutan pemanasan di planet ini.
