Energia cieplna w oceanach systematycznie rośnie

Obecnie ciepła najwięcej pochłaniają oceany. Aż 93 % energii. Także sporą ilość dwutlenku węgla absorbują. Na dzisiejszą chwilę emitujemy 50 % do atmosfery, a po 25 % przyjmuje biosfera z glebami oraz wspomniane oceany. Te ostatnie zajmują aż 70 % powierzchni ziemskiej i mają największą pojemność w gromadzeniu energii cieplnej i kumulacji dwutlenku węgla (w tzw. cyklu węglowym). W zbiornikach wodnych jest duża gęstość i im głębiej, tym większe robi się ciśnienie. Ocieplanie ich poprzez wzrastającą ogromną ilość energii cieplnej następuje bardzo powoli. Może to zająć nawet kilka stuleci.

Punktem zapalnym ocieplania się oceanów jest akumulacja energii cieplnej w podczerwieni zatrzymywanej w coraz większej ilości w systemie klimatycznym Ziemi. To z kolei ma zasadniczy wpływ na:

a) rozszerzalność termiczną oceanów (występuje proces systematycznego podgrzewania ich)

b) topnienie lodu pływającego na obu biegunach ziemskich, topnienie lodowców (w tym górskich), topnienie lądolodów (Grenlandii i Antarktydy) oraz topnienie wiecznej zmarzliny

W oceanach jest także duża masa bezwładności cieplnej, w taki sposób, że ich ogrzewanie następuje wręcz w ślimaczym tempie. Prawie wręcz niezauważalnie.  Ale jednak energia cieplna rośnie w nich. I to znacznie szybciej niż np. 50 lat temu. Ten proces będzie jeszcze trwał przez długie stulecia, a może nawet tysiąclecia. Energia ta jest mierzona od 2005 r. za pomocą sond w tzw. projekcie ARGO na wszystkich oceanach Ziemi. Dokładnie jest aż 3000 tych pomiarowych boi.

Niestety, to co obawiali się naukowcy przewidując wcześniej, stało się faktem. Dokonując po raz pierwszy pomiarów do głębokości 2000 m zmierzyli nie tylko coraz wyższy wzrost temperatury i energii cieplnej w głębi oceanów, ale i również ich stopień zasolenia oraz prędkość przepływu wody. Odkryli, że oceany znacznie szybciej się ocieplają. A pomiary mierzone dawniejszymi starymi metodami za pomocą urządzeń zwanych batytermografami okazały się mało użyteczne (John Abraham i in. 2013). A wiele obszarów ziemskich oceanów, zwłaszcza na południowej półkuli, było poważnie niedoszacowanych. Tam gdzie nie dokonano dokładnych i skrupulatnych pomiarów wstawiano tzw. klimatyczne średnie z wielu lat, czyli zerowe anomalie (odchylenia od średniej) (Masayoshi Ishi & Masahide Kimoto 2009; Sydney Levitus 2012).

Oceanograf Paul Durack  wraz ze swym zespołem badawczym w 2014 r. dokonał bardzo dokładnej analizy w badaniu warstwy oceanu do głębokości 700 metrów. Zaobserwował, że oceany na całej kuli ziemskiej w latach 1970-2004 ogrzały się aż o 24-58% bardziej, niż wskazywały wcześniejsze oszacowania. Zauważył ze swoją ekipą badaczy, że rozszerzalność termiczna jest znacznie większa na półkuli południowej niż na północnej. To dlatego też właśnie tam, a zwłaszcza w Oceanii na południowo-zachodnim Pacyfiku jest obserwowany od dłuższego czasu coraz wyższy poziom wód oceanicznych zagrażający wielu nisko położonym wyspom oceanicznym takim jak Kiribati, Tuvalu, Vanuatu. Wyspy Marshalla, Nauru czy Samoa.

Rysunek. Zmiany obserwowanej (kolorowe słupki) i wynikającej z symulacji (szare słupki) zawartości energii w oceanie do głębokości 700 m dla okresu 1970-2004 względem poprzednich analiz. Górne fragmenty wykresu odpowiadają poprawkom Durack i in. (2014). Jednostki: 1022J/35lat, MMM (multi model mean) - średnia z wielu modeli.

Naukowcy mocno obawiają się, że ocieplające się oceany, zwłaszcza Arktyczny staną się zapłonem do odpalenia bomby metanowej, która drzemie w klatratach. Wówczas klimatyczne zmiany mogą już tylko bardzo znacząco przyśpieszyć. A ocieplenie oceanów przybrać tempo tak duże, że może to przyczynić się do ogromnych zaburzeń w ekosystemach morskich i oceanicznych.

Klatraty spoczywają  na płytkich, ale coraz silniej ocieplających się dnach. Najlepiej obecnie są w tej chwili badane w morzach Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim. Jest tam co najmniej 1000 GtC (gigaton węgla – jako samego pierwiastka). To ogromna ilość, która jakby masowo zaczęła ulatniać się do atmosfery, to mogłaby na tyle mocno ogrzać ją, że energia cieplna w podczerwieni w promieniowaniu zwrotnym tejże atmosfery mogłaby bardzo silnie zaabsorbować się w oceanach na tyle głęboko, że mogłoby to bardzo znacząco podnieść temperaturę oceanów na całym świecie (Natalia Shakhova i in., 2013).

Wszystkie ekosystemy raf koralowych oraz gatunki od nich uzależnione czeka wówczas niechybny koniec. A także wiele innych ekosystemów oraz gatunków oceanicznych wrażliwych na wzrost temperatury oceanów, ich zakwaszanie (Bärbel Hönisch i in., 2012), a także odtlenianie (Matthew C. Long, 2016).

Jeszcze nie jest za późno. Dopóki cała energia cieplna jest wciąż skoncentrowana na topnieniu lodu morskiego, lodowców (w tym górskich) i lądolodów, a w znacznie mniejszym stopniu na podgrzewaniu atmosfery ziemskiej oraz lądów. Chociaż powoli w oceanach energia cieplna systematycznie rośnie.

Wystarczy tylko radykalnie zrezygnować ze spalania paliw kopalnych i wylesiania Ziemi i przejść na źródła odnawialnej energii. Inaczej, w przeciwnym razie ocieplanie się oceanów w niedalekiej przyszłości może nas bardzo niemile zaskoczyć.

http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/niedoszacowane-ocieplenie-oceanu-68

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *