التحول في تيار الخليج يمكن أن يشير إلى انهيار تيار المحيط

يحمل تيار المحيط تيار الخليج المياه الدافئة من خليج المكسيك حتى الساحل الشرقي للولايات المتحدة
استوديو التصور العلمي التابع لناسا/مكتبة الصور العلمية
وقد قدم التحول التدريجي نحو الشمال في تيار الخليج المزيد من الأدلة على أن نظام التيارات الذي يحافظ على دفء أوروبا بدأ يضعف. علاوة على ذلك، تشير النمذجة إلى أن أي تحول مفاجئ في تيار الخليج يمكن أن يشير إلى انهيار وشيك وكارثي في تيار المحيط.
الدورة الانقلابية للمحيط الأطلسي (AMOC) هي تدفق المياه السطحية الدافئة والمالحة من المناطق الاستوائية إلى شمال غرب أوروبا، حيث تبرد وتغوص، وتعود جنوبًا على طول قاع المحيط. ويسمى الجزء من هذا الدوران الذي يمتد من خليج المكسيك حتى الساحل الشرقي للولايات المتحدة إلى ولاية كارولينا الشمالية، حيث ينحرف شرقًا إلى المحيط الأطلسي، بتيار الخليج.
ومن المتوقع أن تفقد الدورة AMOC قوتها مع ذوبان الطبقة الجليدية في جرينلاند مما يؤدي إلى إلقاء المياه العذبة في شمال المحيط الأطلسي، مما يخفف من كثافة مياه AMOC الكثيفة والمالحة ويبطئ معدل غرقها وتدفقها جنوبًا. تشير بعض الأبحاث إلى أن هذا يحدث بالفعل، لكن العلماء ليس لديهم دليل مباشر.
الآن، أظهرت دراسة نموذجية أجراها رينيه فان ويستن وهينك ديكسترا، وكلاهما في جامعة أوتريخت في هولندا، أن ضعف الدورة AMOC من شأنه أن يغير مسار تيار الخليج بحيث يتبع الساحل الأمريكي شمالًا قبل أن ينحرف إلى المحيط الأطلسي.
علاوة على ذلك، توصلت الدراسة إلى أن تيار الخليج قد تحول بالفعل نحو الشمال بنحو 50 كيلومترًا خلال 30 عامًا، وفقًا لبيانات الأقمار الصناعية.
يقول فان ويستن: “هذا شيء يمكننا قياسه”. “لذا فمن المحتمل جدًا أن يعكس هذا أن الدورة AMOC تضعف بالفعل.”
تشير عمليات إعادة البناء التي تقدر معدل تدفق الدورة AMOC بناءً على درجات حرارة البحر التاريخية إلى أنها ضعفت بنسبة 15% منذ عام 1950. لكن تدفقها الفعلي لم تتم مراقبته إلا بواسطة أدوات راسية منذ عام 2004، وهي فترة ليست كافية لتحديد ما إذا كانت التغييرات المرصودة هي تقلبات طبيعية أم اتجاه.
يقول فان ويستن: “لذلك، نحاول التوصل إلى بعض الأساليب البديلة، مثل مسار جلف ستريم”.
ويمثل النموذج في الدراسة العالم ببكسلات تبلغ 10 كيلومترات بدلاً من 100 كيلومتر نموذجية، مما يسمح للباحثين بتتبع الانتفاخ حيث يحمل تيار الخليج كتلًا من الماء.
يتغير مسار الانتفاخ بسبب تيار الحدود الغربية العميق، وهو أحد أذرع الدورة AMOC التي تحمل المياه الباردة والمالحة جنوبًا على طول قاع البحر. يتدفق هذا التيار عادة أسفل ساحل أمريكا الشمالية تحت تيار الخليج، ويسحبه إلى الجنوب. ومع ضعف الدورة AMOC، يضعف أيضًا تيار الحدود الغربية العميقة، ويتحول منحنى تيار الخليج تدريجيًا نحو الشمال.
ومع ذلك، بعد 392 عامًا من مستقبل المحاكاة، يقفز تيار الخليج أكثر من 200 كيلومتر إلى الشمال خلال عامين فقط. وبعد خمسة وعشرين عاما من ذلك، انهارت الدورة AMOC. وقد أظهرت الأبحاث السابقة أن مثل هذا الانهيار من شأنه أن يؤدي إلى تهدئة أوروبا بشكل كبير؛ يمكن أن تشهد لندن نوبات برد تصل إلى -20 درجة مئوية (-4 درجة فهرنهايت) وأوسلو، النرويج، يمكن أن تصل إلى -48 درجة مئوية (-54 درجة فهرنهايت).
تعتبر هذه النمذجة سيناريو مثاليًا لا يشير إلى أن الدورة AMOC سوف تنهار خلال 400 عام. لكنه يشير إلى أن التحول المفاجئ في تيار الخليج يمكن أن يكون بمثابة إنذار مبكر لإغلاق وشيك لـ AMOC، وهو المؤشر المسبق الوحيد الذي نعرفه. ورغم أن الوقت ربما يكون قد فات عند هذه النقطة لتجنب انهيار الدورة AMOC، فإن أوروبا تستطيع الاستعداد من خلال عزل المنازل وإيجاد المزيد من الأماكن الجنوبية لزراعة الغذاء.
يقول فان ويستن: “يوجد الآن مؤشر إنذار مبكر مناسب جدًا وينفجر بالفعل”. “يمكنك قياس هذا بسهولة بالغة.”
لكن من غير الواضح في العالم الحقيقي كم من الوقت يمكن أن تنهار الدورة AMOC بعد تحول خليج ستريم. وتتراوح التوقعات بشأن الموعد المحتمل لإغلاق AMOC من عقود إلى قرون.
ويحذر دان سيدوف، عالم المحيطات المتقاعد من الإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي، من أن المياه العذبة من جرينلاند يمكن أن “تضخ” الدورة AMOC بمعدل مختلف وفي مكان مختلف عما يفترضه النموذج.
ويقول: “كيف ومتى ولماذا قد يحدث أو لا يحدث هو السؤال الكبير”. “إذا حدث الأمر كما هو منصوص عليه في النموذج، فيمكن أن يكون تيار الخليج بمثابة مقدمة ويقدم إشارة تحذير”.
وفي حين أن العلاقة بين التحول المفاجئ وانهيار AMOC ستحتاج إلى تأكيد من خلال نماذج أخرى، فإن هذه الدراسة تقدم المزيد من الأدلة على أن الدورة AMOC تتباطأ بالفعل، كما يقول ستيفان رامستورف من جامعة بوتسدام في ألمانيا.
ويقول: “يحدث هذا التباطؤ في وقت أبكر مما حدث في سيناريوهات الاحتباس الحراري”. “يبدو أن النماذج المناخية تقلل من أهمية المشكلة، وبالتالي من المحتمل أن يتم الوصول إلى نقطة تحول AMOC.”
المواضيع: