Sıcak, yoğun ve tuzlu su, Meksika Körfezi’nden kaynaklanan ve Gulf Stream olarak bilinen güçlü bir akıntıyla Atlantik Okyanusu boyunca kuzeydoğuya doğru ilerler. Su soğur, batar ve Kuzey Atlantik’e girerken güneybatıya doğru akmaya başlar. Suyun Güney Okyanusu’na ulaşması onlarca yıl alır. Atlantik Meridyenel Devridaim Sirkülasyonu (AMOC) hem kuzey hem de güneydeki bu ve diğer akıntılardan oluşur. AMOC olmasaydı Kuzey Avrupa’daki limanlara kış aylarında erişilemezdi.
Bilim insanlarının 1995 yılında küresel ısınmanın 2200 yılına kadar AMOC’yi tamamen durdurabileceği yönündeki tahminleri bu nedenle endişe yaratmıştır. Alfred Wegener Enstitüsü’nden Alman bilim adamı Gerrit Lohmann ve meslektaşları yakın zamanda daha fazla ayrıntı sunarak potansiyel kapanma konusundaki anlayışımızı genişletti. Detaylı modellerine göre, AMOC tüm dünyada yavaşlıyor, ancak bölgesel ölçekte ya aniden çöküyor ya da uyumsuz bir şekilde güçleniyor.
Lohman’a göre, “bulgularımız bölgesel dinamiklerin AMOC projeksiyonlarına dahil edilmesinin acil bir ihtiyaç olduğunu vurguluyor” çünkü yerel düzeydeki küçük değişikliklerin hava ve deniz yaşamı üzerinde büyük etkileri olabilir.
Isınan bir gezegenin sonucu olarak okyanuslar ısınır, deniz buzları erir ve yağışlar artar. 1995 modeline göre, bu ısınma AMOC’yi şu şekilde zayıflatacaktır: ilk olarak, Kuzey Atlantik’te artan tatlı su akışının bir sonucu olarak tuzluluk ve yoğunlukta bir azalma görülecektir; sonunda, su soğudukça batmayı bırakacak ve güneye doğru hareket etmeyi durduracaktır.
Büyük miktarlardaki suyun doğasında var olan istikrarsızlık nedeniyle, AMOC’un dinamiklerini simüle etmek için genellikle okyanus-atmosfer modelleri kullanılır. Türbülans, Kuzey Atlantik Okyanusu’nun Gulf Stream suyunun batmasını etkiler ve onlarca kilometre boyunca devam eder. Ancak hesaplama nedenleriyle araştırmacılar okyanus-atmosfer modellerini genellikle 100 km’lik bir uzamsal çözünürlükte ele almaktadır. Bu nedenle, girdaplar sadece yoğunluk ve sıcaklık gibi hava ve su parametrelerini nasıl etkilemelerinin beklendiğine bakılarak çıkarımsal olarak dikkate alınmaktadır. Teorik olarak, bu sözde parametrelendirme önemli fiziksel sonuçları hesaba katmakta başarısız olabilir.
Community Earth System Model (CESM), Lohmann ve meslektaşlarının çözülmüş ve çözülmemiş süreçlerin etkilerini göstermek için kullandıkları yeni inşa edilmiş yüksek çözünürlüklü bir iklim modelidir. Şimdiye kadar gizemini koruyan süreçler için model, atmosferde 25 km ve okyanuslarda 10 km’lik bir uzamsal hassasiyetle bunları doğrudan taklit edebilmektedir. Lohmann ve meslektaşları tarafından iki simülasyon incelenmiştir.
Bunlardan biri, “yüksek çözünürlük” anlamına gelen HR kod adıyla, CESM’e göre en iyi çözünürlüğe sahipti. Suda, LR (düşük çözünürlük) olarak kısaltılan diğeri, on kat daha kaba bir çözünürlüğe sahipti. Aynı zaman dilimlerinde (1950-2100), her iki model de atmosferdeki insan kaynaklı sınırlandırılmamış karbondioksit seviyelerini içeriyordu.
AMOC’nin gücüne ilişkin hem tarihsel hem de devam eden çeşitli ölçüm kampanyaları simülasyon zaman aralığına dahil edilmiştir. AMOC’nin gücünü belirlemek için kullanılan yöntemlerden bazıları doğrudan gözlemler, deniz yüzeyi sıcaklık verileri ve çeşitli vekillerdir [4]. Bu ölçüm kampanyalarının bulguları, AMOC’nin 1800’lerde güç kaybetmeye başladığını ve 1900’lerin ortasında daha hızlı bir şekilde bunu sürdürdüğünü göstermiştir. Bu sonuçla tutarlı olarak, Lohmann ve meslektaşlarının HR ve LR simülasyonları, AMOC’nin gücünün 1950’den beri istikrarlı bir şekilde azaldığını göstermiştir.
Öte yandan, LR modeli bölgesel değişimleri tespit etmekte başarısız olurken, HR modeli bunu yapmıştır. Örneğin HR modeli, AMOC’nin 21. yüzyıl boyunca Grönland’ın güney ucu ile İskoçya’daki Hebridler kıyısı açıklarındaki Rockall Oluğu arasındaki bir çizgiyi kesen suyunu çevreleyen alanda azalacağını göstermiştir. HR simülasyonu, AMOC’nin kuzey Grönland’dan İzlanda ve kuzey İskoçya’ya uzanan bir hat boyunca daha kuzeyde güçlendiğini ortaya koymuştur. LR modelinde bu değişikliklerin hiçbiri fark edilememiştir. İki model, Grönland’ın doğu kıyısındaki yoğun suyun konveksiyon nedeniyle ne zaman batacağı konusunda da anlaşamadı. LR simülasyonu boyunca değeri sürekli olarak düşmüştür. Ancak HR simülasyonu 2000 yılından sonra ani bir son göstermiştir. Lohmann’a göre, yetersiz gözlemler bu bölgesel devrilme ile uyumludur.
Florida Boğazı’ndan Batı Sahra kıyılarına kadar uzanan 26° kuzey paralel enlem dairesi boyunca, AMOC’un gücü 2004 yılından bu yana bir dizi demirli sensör ve bir su altı kablosu ile incelenmektedir. Verilere göre AMOC 2004’ten toparlanmaya başladığı 2012 yılına kadar güç kaybetmiştir. Lohmann’a göre, AMOC’un davranışıyla ilgili olarak tek bir yerel ölçüm setinden elde edilen sonuçlar, HR simülasyonunun ortaya koyduğu coğrafi farklılıklar nedeniyle sorgulanmaktadır.
Utrecht Üniversitesi’nden René van Westen, “Lohmann’ın bulguları ilgi çekici” dedi. Van Westen AMOC’un çöküşünün olası göstergelerini inceliyor. Bulguların, yaklaşan bir AMOC çöküşünün işaretleri olabilecek bölgesel devrilme olaylarında okyanus girdaplarının önemini gösterdiğine dikkat çekiyor.
Kaynak: https://physics.aps.org/articles/v17/115
