سیستمهای آب و هوایی زمین به طور جداییناپذیر و اغلب غیرمنتظرهای به هم پیوستهاند. یکی از قدرتمندترین نیروهای شکلدهنده سیاره، گردش واژگونی نصفالنهاری اقیانوس اطلس (AMOC) است؛ سیستمی عظیم از جریانهای اقیانوسی که مانند یک کمربند نقاله سیارهای عمل میکند. این جریان آبهای گرمسیری را از مناطق استوایی به سمت شمال اروپا هدایت کرده و سپس آب سرد شده را در امتداد بستر دریا به سمت جنوب بازمیگرداند.
با این حال، تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیتهای انسانی باعث کند شدن این سیستم حیاتی شده و حتی خطر فروپاشی قریبالوقوع آن را تهدید میکند. مطالعهای جدید که در مجله Nature Communications منتشر شده، با استفاده از دادههای جوی ناسا و شبیهسازیهای اقلیمی، پیامدهای این پدیده را مورد بررسی قرار داده است.
تصویری شماتیک از تأثیرات AMOC.
بر اساس این تحقیق، تضعیف AMOC میتواند تأثیرات قابل توجهی بر آب و هوای جهانی داشته باشد. این امر به ویژه بر “رودخانههای جوی” (ARs) تأثیر میگذارد؛ نوارهای باریک و بلندی از بخار آب متمرکز در جو که میتوانند تا ۱۵ برابر بیشتر از آب رودخانه میسیسیپی، رطوبت حمل کنند.
این رودخانههای جوی نقشی حیاتی در تأمین بارندگی کالیفرنیا و سایر مناطق غربی ایالات متحده دارند و تا ۵۰ درصد از بارندگی سالانه این مناطق را تأمین میکنند. با این حال، آنها همچنین خطر وقوع سیل را افزایش میدهند و میتوانند باعث تخریب زیرساختها و آلودگی منابع آبی شوند.
یک رودخانه جوی در حال عبور از فراز کالیفرنیا، حدود ژانویه ۲۰۲۳.
اما پیامدهای تضعیف AMOC فراتر از کالیفرنیا است. این مطالعه پیشبینی میکند که با ضعیف شدن جریان اقیانوسی، شدت طوفانها در بخشهایی از آمریکای شمالی، به ویژه سواحل کالیفرنیا، افزایش خواهد یافت، در حالی که این طوفانها بر فراز گرینلند و قطب شمال کاهش مییابند.
از سوی دیگر، رودخانههای جوی به گرمایش سطحی و ذوب یخ در قطبها کمک میکنند. در قطب جنوب، این پدیده ۴۰ تا ۸۰ درصد از آب ذوب شده در قفسههای یخی غرب قطب جنوب را تشکیل میدهد که ثبات یخ را تهدید کرده و باعث افزایش سطح آب دریاها میشود.
تغییرات در فراوانی رودخانههای جوی ناشی از مولفههای دینامیکی (گردش جوی) و ترمودینامیکی (دما) AMOC.
به طور کلی، با کند شدن AMOC، دمای اقیانوسها و رطوبت جو در نیمکره شمالی کاهش یافته و در نیمکره جنوبی افزایش مییابد. انتظار میرود فراوانی رودخانههای جوی در سواحل شرقی آمریکای جنوبی، جنوب آسیا، غرب اروپا، بخشهایی از اقیانوس آرام و اطراف قطب جنوب افزایش یابد.
بیشترین افزایش در سواحل غربی آمریکای شمالی، از باخا کالیفرنیا تا آلاسکا، پیشبینی میشود. در مقابل، فراوانی این رودخانهها در قطب شمال، گرینلند و شمال آسیا کاهش خواهد یافت.
این پژوهش نشان میدهد که چگونه فرآیندهای سیارهای ما به طور برگشتناپذیری در هم تنیدهاند. تغییر در یک جریان اقیانوسی مهم میتواند هزاران مایل دورتر تأثیر گذاشته و به آمادهسازی بهتر ما برای تغییرات آینده در منابع آب و هوای شدید کمک کند.
