Steve Rintoul, mwandishi zinazotolewa
Antarctica inaweka jukwaa la maporomoko makubwa zaidi ya maji duniani. Hatua hiyo inafanyika chini ya uso wa bahari. Hapa, matrilioni ya tani za maji baridi, mazito, yenye oksijeni nyingi hutiririka kutoka kwenye rafu ya bara na kuzama kwa kina kirefu. Haya "maji ya chini" ya Antarctic kisha huenea kaskazini kando ya sakafu ya bahari katika mikondo ya kina kirefu ya bahari, kabla ya kupanda polepole, maelfu ya kilomita mbali.
Kwa njia hii, Antaktika inaendesha mtandao wa kimataifa wa mikondo ya bahari inayoitwa "mzunguko wa kupindua" ambao husambaza tena joto, kaboni na virutubisho kote ulimwenguni. Kupindua ni muhimu ili kuweka hali ya hewa ya Dunia kuwa thabiti. Pia ni njia kuu ya oksijeni kufikia bahari ya kina.
Lakini kuna dalili kwamba mzunguko huu unapungua na unafanyika miongo kadhaa mapema kuliko ilivyotabiriwa. Kupungua huku kuna uwezekano wa kuvuruga uhusiano kati ya pwani ya Antaktika na bahari ya kina kirefu, na matokeo yake ni makubwa kwa hali ya hewa ya Dunia, usawa wa bahari na viumbe vya baharini.
Utawala utafiti mpya, iliyochapishwa leo katika jarida la Nature Climate Change, hutumia uchunguzi wa ulimwengu halisi kubainisha jinsi na kwa nini bahari kuu ya Antaktika imebadilika katika miongo mitatu iliyopita. Vipimo vyetu vinaonyesha mzunguko wa kupinduka umepungua kwa karibu theluthi (30%) na viwango vya oksijeni ya bahari kuu vinapungua. Hii inafanyika hata mapema kuliko mifano ya hali ya hewa iliyotabiriwa.
Tulipata kuyeyuka kwa barafu ya Antarctic kunatatiza uundaji wa maji ya chini ya Antarctic. Meltwater hufanya maji ya uso wa Antarctic kuwa safi, chini ya msongamano, na hivyo uwezekano mdogo wa kuzama. Hii inaweka breki kwenye mzunguko wa kupindua.
Sasa hayo ni maporomoko ya maji: maji mazito yanayotiririka kutoka kwenye rafu ya bara hadi kwenye kina kirefu cha bahari katika Bahari ya Ross. Muungano wa Uundaji wa Barafu katika Bahari ya Bahari nchini Australia (COSIMA) na Miundombinu ya Kitaifa ya Kihesabu.
Kwa nini jambo hili?
Kadiri mtiririko wa maji ya chini unavyopungua, usambazaji wa oksijeni kwenye kina cha bahari hupungua. Safu ya maji ya chini yenye oksijeni inayopungua hubadilishwa na maji ya joto ambayo yana oksijeni kidogo, na hivyo kupunguza viwango vya oksijeni.
Wanyama wa bahari, wakubwa na wadogo, hujibu hata mabadiliko madogo katika oksijeni. Wanyama wa bahari ya kina kirefu huzoea hali ya chini ya oksijeni lakini bado wanapaswa kupumua. Kupoteza oksijeni kunaweza kuwafanya kutafuta hifadhi katika maeneo mengine au kurekebisha tabia zao. Mifano zinapendekeza sisi imefungwa ndani kwa mnyweo wa mazingira "yanayoweza kufaa" yanayopatikana kwa wanyama hawa kwa kupungua kwa hadi 25%.
Kupunguza kasi ya kupindua kunaweza pia kuimarisha ongezeko la joto duniani. Mzunguko wa kupindua hubeba kaboni dioksidi na joto hadi kwenye bahari ya kina, ambako huhifadhiwa na kufichwa kutoka kwa anga. Kadiri uwezo wa kuhifadhi bahari unavyopungua, kaboni dioksidi na joto zaidi huachwa kwenye angahewa. Maoni haya yanaharakisha ongezeko la joto duniani.
Kupungua kwa kiasi cha maji ya chini ya Antarctic kufikia sakafu ya bahari pia huongezeka viwango vya bahari kwa sababu maji ya joto ambayo hubadilisha huchukua nafasi zaidi (upanuzi wa mafuta).
Usafishaji wa maji ya rafu hupunguza mtiririko wa maji mnene na kupunguza sehemu za kina za mzunguko wa kupindua huku pia kupunguza oksijeni ya kina. Kathy Gunn, mwandishi zinazotolewa
Ishara za mabadiliko ya wasiwasi
Kufanya uchunguzi wa maji ya chini ni changamoto. Bahari ya Kusini iko mbali na nyumbani kwa pepo kali na mawimbi makubwa zaidi kwenye sayari. Ufikiaji pia umezuiwa na barafu ya bahari wakati wa baridi, wakati maji ya chini yanapoundwa.
Hii ina maana uchunguzi wa kina cha Bahari ya Kusini ni chache. Walakini, vipimo vya kina vilivyorudiwa vilivyochukuliwa kutoka kwa safari za meli vimetoa mwangaza wa mabadiliko yanayoendelea katika kina kirefu cha bahari. Safu ya chini ya maji ni kupata joto, chini mnene na nyembamba.
Data ya satelaiti inaonyesha karatasi ya barafu ya Antarctic iko kushuka. Vipimo vya bahari vilivyochukuliwa chini ya mkondo wa maeneo ya kuyeyuka kwa haraka vinaonyesha maji ya kuyeyuka yalivyo kupunguza chumvi (na msongamano) wa maji ya pwani.
Upotevu wa barafu ya Antarctic katika miongo michache iliyopita kulingana na data ya setilaiti, inayoonyesha kuwa kati ya 2002 na 2020, Antaktika ilimwaga wastani wa ~ tani bilioni 150 za barafu kwa mwaka, na kuongeza maji ya kuyeyuka kwenye bahari na kuinua viwango vya bahari (Chanzo: NASA )
Ishara hizi zinaonyesha mabadiliko ya wasiwasi, lakini bado hakuna uchunguzi wa moja kwa moja wa mzunguko wa kina wa kupindua.
Tulifanya nini?
Tuliunganisha aina tofauti za uchunguzi kwa njia mpya, tukitumia kila moja ya uwezo wao.
Vipimo vya kina vilivyokusanywa na meli hutoa picha za msongamano wa bahari, lakini kwa kawaida hurudiwa mara moja kwa muongo. Vyombo vilivyopigwa, kwa upande mwingine, hutoa vipimo vinavyoendelea vya msongamano na kasi, lakini kwa muda mdogo tu katika eneo fulani.
Tulibuni mbinu mpya inayochanganya data ya meli, rekodi za kuweka meli, na uigaji wa nambari wa ubora wa juu ili kukokotoa nguvu ya mtiririko wa maji ya chini ya Antarctic na ni kiasi gani cha oksijeni kinachosafirisha hadi kwenye kina kirefu cha bahari.
Utafiti wetu ulilenga bonde la kina kusini mwa Australia ambalo hupokea maji ya chini kutoka kwa vyanzo kadhaa. Vyanzo hivi viko chini ya pembejeo kubwa za maji meltwater, kwa hivyo eneo hili lina uwezekano wa kutoa onyo la mapema la mabadiliko ya bahari ya kina yanayotokana na hali ya hewa.
Matokeo yanashangaza. Zaidi ya miongo mitatu, kati ya 1992 na 2017, mzunguko wa mzunguko wa eneo hili ulipungua kwa karibu theluthi (30%) na kusababisha oksijeni kidogo kufikia kina. Kupunguza kasi huku kulisababishwa na hali ya hewa safi karibu na Antaktika.
Tuligundua uboreshaji huu unapunguza msongamano na ujazo wa maji ya chini ya Antarctic yaliyoundwa, pamoja na kasi ambayo inapita.
Upungufu ulioonekana ungekuwa mkubwa zaidi ikiwa sivyo kwa tukio la hali ya hewa la muda mfupi ambalo lilisababisha a ahueni ya sehemu na ya muda ya malezi ya maji ya chini. Ufufuaji, unaotokana na kuongezeka kwa chumvi, unaonyesha zaidi unyeti wa uundaji wa maji ya chini kwa mabadiliko ya chumvi kwenye rafu ya bara la Antarctic.
Kwa kusikitisha, uchunguzi huu unaonyesha kuwa mabadiliko iliyotabiriwa kutokea ifikapo 2050 tayari zinaendelea.
Kuongezeka kwa joto kwa bahari ya Abyssal kunachochewa na kushuka kwa kasi kwa Antarctic, Credit: Matthew England na Qian Li.
Nini ijayo?
Upotezaji wa barafu kutoka Antaktika unatarajiwa kuendelea, hata kuharakisha, dunia inapoongezeka joto. Sisi ni una uhakika wa kuvuka 1.5? kiwango cha ongezeko la joto duniani ifikapo 2027.
Upotezaji zaidi wa barafu utamaanisha kufurahisha zaidi, kwa hivyo tunaweza kutarajia kupungua kwa mzunguko na upotezaji wa oksijeni wa kina utaendelea.
Matokeo ya kupungua hayatabaki tu kwa Antaktika. Mzunguko wa kupindua unaenea katika bahari ya kimataifa na huathiri kasi ya mabadiliko ya hali ya hewa na kupanda kwa kina cha bahari. Pia itasumbua na kuharibu viumbe vya baharini.
Utafiti wetu unatoa sababu nyingine ya kufanya kazi kwa bidii zaidi - na haraka - kupunguza uzalishaji wa gesi chafu.
kuhusu Waandishi
Kathy Gunn,, CSIRO; Matthew Uingereza, Profesa wa Sayansi na Naibu Mkurugenzi wa Kituo cha Australia cha ARC cha Ubora katika Sayansi ya Antaktika (ACEAS), UNSW Sydney, na Steve Rintoul, Mshirika wa CSIRO, CSIRO
Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.
Vitabu kuhusiana:
Baadaye Tunayochagua: Kuokoa Mgogoro wa Hali ya Hewa
na Christiana Figueres na Tom Rivett-Carnac
Waandishi, ambao walicheza majukumu muhimu katika Mkataba wa Paris juu ya mabadiliko ya hali ya hewa, wanatoa ufahamu na mikakati ya kushughulikia shida ya hali ya hewa, pamoja na hatua za mtu binafsi na za pamoja.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Dunia isiyokaliwa: Maisha Baada ya Joto
na David Wallace-Wells
Kitabu hiki kinachunguza matokeo yanayoweza kusababishwa na mabadiliko ya hali ya hewa ambayo hayajadhibitiwa, ikijumuisha kutoweka kwa watu wengi, uhaba wa chakula na maji, na ukosefu wa utulivu wa kisiasa.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Wizara ya Wakati Ujao: Riwaya
na Kim Stanley Robinson
Riwaya hii inawazia ulimwengu wa siku za usoni unaokabiliana na athari za mabadiliko ya hali ya hewa na inatoa maono ya jinsi jamii inaweza kubadilika kushughulikia shida hiyo.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Chini ya Anga Nyeupe: Hali ya Wakati Ujao
na Elizabeth Kolbert
Mwandishi anachunguza athari za binadamu kwa ulimwengu wa asili, ikiwa ni pamoja na mabadiliko ya hali ya hewa, na uwezekano wa ufumbuzi wa kiteknolojia wa kushughulikia changamoto za mazingira.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Upungufu: Mpango wa Kisiasa Zaidi Uliopendekezwa Kugeuza Upepo wa Ulimwenguni
imehaririwa na Paul Hawken
Kitabu hiki kinawasilisha mpango wa kina wa kushughulikia mabadiliko ya hali ya hewa, ikijumuisha masuluhisho kutoka kwa anuwai ya sekta kama vile nishati, kilimo, na usafirishaji.
