آب و هوا در قطب شمال 6 15
Fritz POLKING/Gamma-Rapho از طریق Getty Images

La کند شدن از گردش اقیانوس جنوبی، کاهش چشمگیر در وسعت یخ دریا و امواج گرمای بی سابقه ای همگی این نگرانی را ایجاد می کنند که قطب جنوب ممکن است به نقطه اوج نزدیک شود.

اکنون جهان 1.2 گرم شده است؟ بالاتر از سطوح ماقبل صنعتی (به عنوان میانگین دمای بین سال‌های 1805 و 1900 تعریف می‌شود) و 20 سانتی‌متر افزایش سطح جهانی سطح دریا را تجربه کرده است.

افزایش قابل توجهی سطح دریا و رویدادهای شدید آب و هوایی مکرر در صورت افزایش بیش از حد سطح دریا اتفاق می افتد توافق پاریس هدف برای حفظ گرمایش زیر 2؟ در حال حاضر ما در مسیر میانگین قرار داریم گرم شدن زمین 3-4؟ تا سال 2100.

در حالی که افراط‌های اخیر قطب جنوب لزوماً نقطه اوج نیستند، گرم شدن مداوم باعث تسریع از بین رفتن یخ و گرم شدن اقیانوس‌ها می‌شود و قطب جنوب را به سمت آستانه‌هایی سوق می‌دهد که پس از عبور از آن‌ها به تغییرات برگشت‌ناپذیری منجر می‌شود - با پیامدهای طولانی مدت و چند نسلی جهانی و پیامدهای عمده برای مردم و محیط زیست

گرافیک اشتراک درونی

سیستم زمین برای رسیدن به تعادل (به تعادل رسیدن) در پاسخ به گرمای آب و هوا طراحی شده است، اما آخرین باری که سطح دی اکسید کربن جو (CO?) به اندازه امروز بالا بود (423ppm) بود. سه میلیون سال پیش.

یک هزاره طول کشید تا آب و هوای جهان با این شرایط سازگار شود. وقتی این اتفاق افتاد، سطح زمین 2 بود؟ گرمتر و سطح جهانی دریاها 20 متر بالاتر بود به دلیل ذوب شدن ورقه یخ قطب جنوب. در آن زمان، حتی اجداد اولیه انسان ما هنوز تکامل نیافته بودند.

تکامل نوع بشر فقط پس از CO آغاز می شود؟ سطوح به زیر 300ppm رسید، حدود 2.7 میلیون سال پیش. از آن زمان به بعد میانگین دمای زمین بین 10 در نوسان بوده است؟ در دوران یخبندان و 14؟ در دوره های گرمتر بین یخبندان

در طول 10,000 سال گذشته از دوره بین یخبندان کنونی ما، ترموستات گازهای گلخانه ای زمین روی 300ppm CO تنظیم شده است و دمای متوسط ​​دلپذیر 14 درجه را حفظ می کند. آب و هوای طلایی – نه خیلی گرم، نه خیلی سرد – اما درست برای شکوفایی تمدن بشری.

آب و هوا در قطب شمال 2 6 15

گرم شدن مداوم باعث تسریع از بین رفتن یخ و گرم شدن اقیانوس ها می شود و قطب جنوب را به سمت آستانه های تغییر برگشت ناپذیر سوق می دهد. وینسنت LECOMTE/Gamma-Rapho از طریق Getty Images

سیستم زمین به هم متصل است

گرمای کنونی جهانی، سیستم زمین را از آستانه‌ای عبور می‌کند که بشر هرگز تجربه نکرده است، به سمت آب و هوایی که در آن قفسه‌های یخی قطب جنوب و صفحات یخی دریایی دیگر نمی‌توانند وجود داشته باشند و یک میلیارد نفر که در حال حاضر در نزدیکی ساحل زندگی می‌کنند، در اثر بالا آمدن دریاها غرق خواهند شد.

این دنیایی خواهد بود که در آن آتش‌سوزی‌های جنگلی، موج‌های گرما، رودخانه‌های جوی، بارندگی‌های شدید و خشکسالی - مانند آنچه در تابستان گذشته در سطح جهانی دیده‌ایم - به امری عادی تبدیل می‌شوند.

سیستم زمین (اقیانوس ها، جو، کرایوسفر، اکوسیستم ها و غیره) به هم مرتبط است. این به جریان انرژی اجازه می دهد و سیستم های فیزیکی و اکولوژیکی را قادر می سازد در تعادل باقی بمانند یا تعادل را دوباره به دست آورند. اما ارتباطات همچنین می تواند به معنای وابستگی باشد که منجر به واکنش ها، تقویت بازخوردها و پیامدها شود. تغییرات دارای اثرات رول-آن هستند، مانند سرنگونی دومینو.

حلقه‌های بازخورد - واکنش‌های زنجیره‌ای چرخه‌ای که بارها و بارها تکرار می‌شوند - می‌توانند اثرات تغییرات آب و هوایی را قوی‌تر یا ضعیف‌تر کنند، گاهی اوقات سیستم را تثبیت می‌کنند، اما اغلب واکنش‌هایی را با اثرات نامطلوب تقویت می‌کنند.

تغییر نیز همیشه خطی نیست. در مقیاس زمانی انسانی می تواند ناگهانی و غیرقابل برگشت باشد اگر الف از آستانه یا نقطه اوج عبور کرده است.

در اینجا، یک توالی از تغییرات و پیامدها، از جمله حلقه‌های بازخورد و آستانه‌ها را با استفاده از مثال گرمایش جهانی ترسیم می‌کنیم. ذوب یخ های قطب جنوب و در نتیجه افزایش سطح دریا.

آب و هوا در قطب شمال 3 6 15

این نمودار نشان می دهد که چگونه تغییرات آب و هوایی بی وقفه، مجموعه ای از اثرات را ایجاد می کند که منجر به عواقب و تأثیرات شدیدتری می شود، که برخی از آنها در طول چندین نسل در آینده غیرقابل برگشت خواهند بود. بک مک مستر از ReMaster, CC BY-ND

ما نگاهی 50 ساله به آینده داریم، زیرا این امر برای سیاست گذاران امروزی مرتبط است، اما پیامدهای چند نسلی بسیار طولانی تری را نیز در پی دارد. در حالی که ما بر روی این مثال تمرکز می کنیم، بسیاری از نقاط اوج قطب جنوب، از جمله اثرات آب شیرین حاصل از ذوب ورقه های یخ بر روی اکوسیستم های دریایی و اثرات تغییر قطب جنوب بر روی دما و الگوهای بارندگی Aotearoa وجود دارد.

قطب جنوب در یک جهان در حال گرم شدن

مگر اینکه مسیر انتشار فعلی خود را تغییر دهیم، این همان چیزی است که باید انتظار داشت.

تا سال 2070، آب و هوای قطب جنوب (Te Tiri o te Moana) بیش از 3? بالاتر از دمای قبل از صنعتی شدن اقیانوس جنوبی (Te Moana-t?pokopoko-aT?whaki) 2؟ گرم تر

در نتیجه، بیش از 45 درصد از یخ دریا در تابستان از بین می‌رود و باعث می‌شود که سطح اقیانوس و جو روی قطب جنوب سریع‌تر گرم شود زیرا اقیانوس تاریک جایگزین یخ سفید دریا می‌شود و تشعشعات خورشیدی بیشتری را جذب می‌کند و دوباره آن را به عنوان گرما ساطع می‌کند. این اجازه می دهد تا هوای گرم و مرطوب در رودخانه های جوی از مناطق استوایی به سمت جنوب نفوذ کند.

این گرم شدن شتابان آب و هوای قطب جنوب پدیده ای است که به عنوان تقویت قطبی شناخته می شود. این در حال حاضر در قطب شمال اتفاق می افتد، که دو تا سه برابر سریعتر از میانگین جهانی 1.2؟ گرم می شود و پیامدهای چشمگیری برای از بین رفتن دائمی یخ دریا و ذوب شدن ورقه یخ گرینلند دارد.

نقاط اوج قطب جنوب

آب های گرم شده، قفسه های یخی را ذوب می کند، که زبانه های یخی شناور هستند که ورقه یخی قطب جنوب را تثبیت می کنند و جریان یخ را به اقیانوس کند می کنند.

قفسه های یخ می توانند با عبور از آستانه دمای محلی اقیانوس از نقطه اوج عبور کنند و باعث نازک شدن و شناور شدن آنها در مکان هایی شود که زمانی در اثر تماس با بستر در جای خود نگه داشته می شدند. ذوب شدن در سطح نیز قفسه های یخ را ضعیف می کند. در برخی موارد، آب روی سطح، شکاف‌های یخ را پر می‌کند و سپس می‌تواند باعث از هم پاشیدن مناطق وسیعی شود.

تا سال 2070، گرمای موجود در اقیانوس و جو باعث خواهد شد که بسیاری از قفسه های یخی به کوه های یخی تبدیل شوند که ذوب شده و یک چهارم حجم خود را به عنوان آب شیرین در اقیانوس آزاد می کنند. تا سال 2100، 50 درصد از قفسه های یخی از بین خواهند رفت. تا سال 2150 همه ذوب خواهند شد.

آب و هوا در قطب شمال 4 6 15
 قفسه های یخی قطب جنوب یخچال های طبیعی مستقر در خشکی را که تحت نیروی گرانش به دریا می ریزند، نگه می دارند. Wolfgang Kaehler/LightRocket از طریق Getty Images

بدون قفسه های یخی که ورقه یخ را نگه می دارند، یخچال ها با سرعت بیشتری تحت نیروی گرانش به داخل اقیانوس تخلیه می شوند. بخش‌های بزرگی از صفحه یخی قطب جنوب شرقی و تقریباً کل صفحه یخی غرب قطب جنوب بر روی سنگ در فرورفتگی‌های عمیق زیر سطح دریا قرار دارند.

آنها در برابر یک فرآیند برگشت ناپذیر به نام ناپایداری لایه یخی دریایی آسیب پذیر هستند.ماموریت). با عقب نشینی لبه های یخ به حوضه های عمیق، که توسط تجاوز مداوم آب های گرم اقیانوس به پیش می رود، از دست دادن یخ به خودی خود تبدیل می شود با سرعتی فزاینده تا زمانی که همه چیز از بین برود.

بازخورد مثبت دیگر، به نام ناپایداری صخره یخی دریایی (IBD) به این معنی است که صخره های حاشیه یخ در حال عقب نشینی ناپایدار می شوند و واژگون می شوند و حتی صخره های بلندتری را نمایان می کنند. مانند دومینو به طور مداوم زیر وزن خود فرو می ریزند.

اگر گرمایش جهانی کمتر از 2؟ نگه داشته شود، مدل‌های صفحه یخ نشان می‌دهند که سطح آب دریاها در سطح جهانی افزایش می‌یابد. نرخ شتاب دهنده تا 3 متر در قرن نسل‌های آینده متعهد به عقب‌نشینی غیرقابل توقف گرینلند و بخش‌های دریایی ورقه‌های یخی قطب جنوب خواهند بود که باعث افزایش 24 متری سطح دریاها در سطح جهان می‌شود.

آب و هوا در قطب شمال 5 6 15
 بخش‌هایی از ورقه یخی قطب جنوب در زیر سطح دریا قرار دارد و پس از عبور از آستانه‌های خاص، در برابر عقب‌نشینی غیرقابل توقف آسیب‌پذیر است. بررسی قطب جنوب بریتانیا, CC BY-ND

این تغییرات ضرورت کاهش فوری و عمیق انتشار گازهای گلخانه ای را برجسته می کند. قطب جنوب باید به عنوان یک قاره پوشیده از یخ پایدار باقی بماند تا از بدترین تاثیرات بالا آمدن دریاها جلوگیری شود.

برنامه های سراسر جهان، از جمله پلتفرم علمی قطب جنوب، تحقیقات در مورد تغییرات آتی در لایه یخی قطب جنوب را در اولویت قرار می دهند. حتی اگر خبر عالی نباشد، باز هم زمان برای عمل وجود دارد.

درباره نویسنده

تیموتی نیش، استاد علوم زمین، Te Herenga Waka - دانشگاه ویکتوریا از ولینگتون.  مل کلیمو، سندی موریسون و نانسی برتلر از پلتفرم علمی قطب جنوب به خاطر مشارکت و حمایتشان قدردانی می‌شوند.گفتگو

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.