Arktik deniz buzu düşüşü - Arctic sea ice decline
Arktik deniz buzu düşüş ile son yıllarda oluştu deniz buzu içinde Arktik Okyanusu kışın refreezes daha hızlı erime. IPCC 'nin Dördüncü Değerlendirme Raporu (2007) belirtmiştir sera gazı zorlayarak Arktik deniz buzu ölçüde düşüşün ağırlıklı olarak sorumludur.
Bir 2007 çalışması, düşüşün model simülasyonları tarafından "tahmin edilenden daha hızlı" olduğunu buldu. 2011 yılında yapılan bir araştırma, son birkaç on yılda sera gazı kaynaklı deniz buzu düşüşünü artıran iç değişkenlik ile uzlaştırılabileceğini öne sürdü. 2012'de daha yeni simülasyonlar içeren bir araştırma, gerçekte gözlemlenenden biraz daha az olan geri çekilme oranları öngördü.
Arktik deniz buzunun azalmasının sonuçları şunları içerebilir: Buzsuz yaz, devrilme noktası , güçlendirilmiş kutup ısınması, kutup girdabı bozulması, atmosferik kimya değişiklikleri, atmosferik rejim değişiklikleri, bitki, hayvan ve mikrobiyal yaşamdaki değişiklikler; değişen nakliye seçenekleri ve insanlar üzerindeki diğer etkiler.
IPCC Beşinci Değerlendirme Raporu (2014) deniz buzu ölçüde azalmaya devam edeceği yüksek sonuca kesin ve 1979 yılından beri Arktik yaz denizindeki buz ölçüde azalış trendi sağlam kanıtlar olduğuna dair bölge en azından onun sıcak olan 4000 yıl ve Kuzey Kutbu genelinde erime mevsimi, daha sonraki bir sonbahar donmasının hakim olduğu, on yılda bir (1979'dan 2013'e kadar) beş gün oranında uzadı. Deniz buzu değişiklikleri, kutupsal amplifikasyon için bir mekanizma olarak tanımlanmıştır .
Eylül 2020 yılında ABD Ulusal Kar ve Buz Veri Merkezi 2020 yılında Arktik deniz buzu 3740000 km'lik bir alana erimiş ettiğini bildirmiştir 2 kayıtları 1979 yılında başladığından beri, onun küçük ikinci bölgede.
Tanımlar
Arktik Okyanusu yaklaşık enlem 65 üzerine yerleştirilmiş su kütlesidir ° kuzey Kutup Denizi Buz Arktik Okyanusu buzla kaplı alanı belirtir. Arktik deniz buzu asgari Arktik deniz buzu normalde eylül döneminde, yaz erime sezonunun sonunda meydana gelen en küçük ölçüde ulaştığında bir yıl içinde günüdür. Arktik Denizi buzu maksimumu , Arktik deniz buzunun, normalde Mart ayında, Kuzey Kutbu soğuk mevsiminin sonuna doğru en geniş kapsamına ulaştığı bir yılın günüdür. Arktik deniz buzu için tipik veri görselleştirmeleri, bitişik resimlerde gösterildiği gibi, yıllık minimum veya maksimum kapsam için ortalama aylık ölçümleri veya grafikleri içerir.
Deniz buzu kapsamı alternatif bir ölçümdür ve genellikle deniz buzu örtüsünün en az %15'ine sahip alan olarak tanımlanır. Bu metrik, uydu algılama yöntemlerinin ayırt etmekte güçlük çektiği katı buzun üzerindeki erimiş sudan açık deniz suyunu ayırt etmedeki belirsizliği ele almak için kullanılır. Bu öncelikle yaz aylarında bir sorundur.
Deniz buzu ve iklim geri bildirimleri
Arktik Denizi buzu, kutup bölgelerinin serin sıcaklığını korur ve iklim üzerinde önemli bir albedo etkisine sahiptir. Arktik Denizi buzu yazın erir ve güneşin daha fazlası okyanus tarafından emilir. Deniz buzu erimesinin hızlı oranı, okyanusların Kuzey Kutbu'nu emmesine ve ısıtmasına neden oluyor. Deniz buzundaki düşüş, küresel ısınmayı ve iklim değişikliğini hızlandırma potansiyeline sahip.
Gözlem
Popular Mechanics dergisinde Mart 1912'de yayınlanan bir makale, ortalamanın üzerinde olağanüstü sıcaklıklara sahip bir yıl olan 1911'de Kuzey Kutbu bölgelerindeki açık suları tanımladı.
uydu dönemi
Uydularla yapılan gözlemler, Arktik deniz buzu alanının, kapsamının ve hacminin birkaç on yıldır düşüşte olduğunu gösteriyor. 21. yüzyılın bir döneminde, yaz aylarında deniz buzu etkili bir şekilde ortadan kalkabilir. Deniz buzu kapsamı, en az %15 buz örtüsüne sahip alan olarak tanımlanır. Kuzey Kutbu'ndaki çok yıllı deniz buzu miktarı son yıllarda önemli ölçüde azaldı. 1988'de en az 4 yaşında olan buz, Kuzey Kutbu'ndaki deniz buzunun %26'sını oluşturuyordu. 2013 yılına gelindiğinde, o yaştaki buz, tüm Arktik deniz buzunun sadece %7'siydi.
Bilim adamları yakın zamanda Beaufort Denizi'nde Ağustos ortasından Ekim 2012'nin sonlarına kadar bir fırtına sırasında on altı fitlik (beş metrelik) dalga yüksekliklerini ölçtüler . Bu, bölge için yeni bir olgudur, çünkü kalıcı bir deniz buzu örtüsü normalde dalga oluşumunu engeller. Dalga hareketi deniz buzunu parçalar ve böylece deniz buzunun azalmasını sağlayan bir geri besleme mekanizması haline gelebilir.
Ocak 2016 için, uydu tabanlı veriler, kayıtların başladığı 1979'dan bu yana herhangi bir Ocak ayındaki en düşük genel Arktik deniz buzu kapsamını gösterdi. Wunderground'dan Bob Henson şunları kaydetti:
Eksik buz örtüsüyle el ele, Kuzey Kutbu'ndaki sıcaklıklar kış ortası için olağanüstü derecede sıcaktı. Yeni Yıl'dan hemen önce, ılık bir hava dalgası, sıcaklıkları donma noktasının üzerine Kuzey Kutbu'nun 200 mil yakınına kadar itti. Bu sıcak nabız hızla dağıldı, ancak bunu, ayın ilk üç haftasında güçlü bir negatif Arktik salınımıyla birlikte, çok hafif havayı kutuplara gönderen bir dizi yoğun Kuzey Atlantik siklonu izledi .
Ocak 2016'da Arktik salınımının dikkate değer faz geçişi, Arktik'teki hızlı troposferik ısınmadan kaynaklandı; bu , stratosferik ani ısınma denen şeyi aşarak artmış gibi görünen bir model . 2012'de buzla kaplı Arktik Okyanusu'nun en düşük boyutuna ilişkin önceki rekor, 1,31 milyon mil kare (3,387 milyon kilometre kare) ile düşüktü. Bu, 18 Eylül 2007'de 1,61 milyon mil kare (4,16 milyon kilometre kare) ile belirlenen önceki rekorun yerini aldı. 18 Eylül 2019'daki minimum kapsam 1.60 milyon mil kare (4.153 milyon kilometre kare) idi.
Deniz buzu kalınlığına ilişkin 2018 yılında yapılan bir araştırma, son altmış yılda %66 veya 2,0 m'lik bir azalma ve kalıcı buzdan büyük ölçüde mevsimsel buz örtüsüne geçiş olduğunu tespit etti.
etkileri
Buzsuz yaz
.jpg)
Bazen "Mavi Okyanus Olayı" olarak da adlandırılan "buzsuz" bir Arktik Okyanusu, genellikle "1 milyon kilometrekareden daha az deniz buzu" olarak tanımlanır, çünkü Kanada çevresindeki kalın buzu eritmek çok zordur. Arktik Takımadaları . IPCC AR5 deniz buz ölçüde olarak "neredeyse buzsuz koşulları" 10'dan az tanımlar 6 km 2 en az beş yıl üst üste.
Birçok bilim adamı, Kuzey Kutbu'nun ne zaman "buzsuz" olacağını tahmin etmeye çalıştı. Cambridge Üniversitesi'nden Profesör Peter Wadhams bu bilim adamları arasında; 2014'te Wadhams, 2020 yılına kadar "yaz deniz buzunun yok olacağını" tahmin etti, Wadhams ve diğerleri, iklim modeli tahminlerinin deniz buzu düşüşü konusunda aşırı muhafazakar olduğunu kaydetti . 2013 tarihli bir makale, modellerin orman yangını kurumunun güneş radyasyonu absorpsiyon özelliklerini genellikle hafife aldığını öne sürdü. 2007'de, California Denizcilik Yüksek Lisans Okulu'ndan Profesör Wieslaw Maslowski, 2013 yılına kadar yaz buzunun kaldırılmasını öngördü; daha sonra, 2013 yılında Maslowski 2016 ±3 yıl öngördü. 2006 tarihli bir makale, "2040 yılına kadar neredeyse buzsuz Eylül koşulları" öngörüsünde bulundu. Overland ve Wang (2013) gelecekteki deniz buzu seviyelerini tahmin etmenin üç farklı yolunu araştırdı. IPCC AR5 (en az bir senaryo için), 2050 civarında buzsuz bir yaz yaşanabileceğini tahmin ediyor . 6 Mayıs 2014'te yayınlanan Üçüncü ABD Ulusal İklim Değerlendirmesi (NCA), Arktik Okyanusu'nun yaz aylarında buzsuz olması beklendiğini bildiriyor. yüzyılın ortalarından önce. Tarihsel trendlere en iyi uyan modeller, 2030'lara kadar yaz aylarında neredeyse buzsuz bir Kuzey Kutbu öngörüyor. Bununla birlikte, bu modeller, 2007'den bu yana deniz buzu kaybı oranını hafife alma eğilimindedir. Birkaç farklı modelin sonuçlarına dayanarak, Overland ve Wang (2013) 2040'a yakın deniz buzu içermeyen bir yaz Arktik için erken sınırı koydu. Harvard Üniversitesi, 2020'lerin başlarında Arktik Buz'un gittiğini öngörüyor. Haziran 2019'da, "2022'den sonra Kuzey Kutbu'nda kalıcı buz kalma şansı esasen sıfırdır" dedi.
Isınma Arktik sıcaklıkları, azalan deniz buzu kapsamına doğru güçlü bir zorlama sağlar.
devrilme noktası
Buz örtüsünün miktarı azaldıkça , Arktik Okyanusu'nun ani ve geri dönüşü olmayan bir değişim eşiği olarak tanımlanan bir " taşma noktasını " geçip geçemeyeceği tartışılıyor . Daha önceki bazı çalışmalar bir devrilme noktasının varlığını desteklese de, IPCC AR5, küresel iklim modellerini ve düşük dereceli deniz buzu modellerini kullanan daha yeni çalışmalara dayanan böyle bir devrilme noktası için çok az kanıt olduğu sonucuna varmıştır. Bununla birlikte, 2013'te yapılan bir araştırma, 2007'de artan mevsimsel buz örtüsü değişkenliğine ani bir geçiş olduğunu ve bu geçişin sonraki yıllarda da devam ettiğini ve bunun araştırmacıların çatallanmayan bir 'devrilme noktası' olarak değerlendirdiği ve geri dönüşü olmayan bir değişiklik etkisi olmadığı tespit edildi. IPCC AR5 WGII yeterli iklim değişikliğinin kesin seviyeleri zirve noktasına tetiklemek için bu orta güven ile belirtilen raporda bilinmemektedir, ancak yükselen sıcaklıkla birden devrilme noktaları artar geçiş ile ilişkili risk söyledi.
Güçlendirilmiş Arktik ısınma
Deniz buzu eridikçe geride kalan karanlık, açık su, buzla kaplı sudan çok daha fazla ısıyı emer ve bu da, okyanus ısı içeriğini artıran buz-albedo geri bildirimi veya daha sıcak deniz yüzeyi sıcaklıklarını içeren fiziksel etkilere yol açar . Bu aynı zamanda basıncı arttırır ve rüzgar hızlarını azaltır. Bu geri besleme etkileri alt atmosferde daha güçlüdür. Bir kutup araştırmacısı olan Peter Wadhams'ın yazdığı gibi, "yaz buzları açık suya dönüştüğünde, albedo 0,6'dan 0,1'e düşer, bu da Kuzey Kutbu'nun ve tüm gezegenin ısınmasını daha da hızlandıracaktır." Rutgers Üniversitesi iklim bilimci Jennifer Francis'e göre, Kuzey Kutbu küresel ortalamanın yaklaşık iki katı kadar hızlı ısınıyor. Buzsuz yazların ekonomik etkileri ve Arktik buz hacimlerindeki düşüş, yıl boyunca Arctic Ocean Shipping şeritlerinde daha fazla sayıda seyahati içerir. Bu sayı 1979'da 0 iken Bering boğazı boyunca 400-500'e ve Kuzey Denizi Rotası boyunca >40'a 2013'te yükseldi. Daha sıcak havanın genleşme süreci basınç seviyelerini arttırdığından, arktik güçlendirilmiş ısınmanın daha düşük atmosferik alanlarda daha güçlü olduğu gözlemleniyor. bu da kutuplara doğru jeopotansiyel yükseklik gradyanlarını azaltır. Bu eğimler, termal rüzgar ilişkisi yoluyla batıdan doğuya rüzgarlara neden olur, azalan hızlar genellikle jeopotansiyel artışların olduğu alanların güneyinde bulunur. Bu ilişki, gözlem kanıtları ve 2017 Wiley Süreli Yayınları Makalesi, Güçlendirilmiş Arktik ısınma ve orta enlem hava durumu: yeni ortaya çıkan bağlantılara ilişkin yeni bakış açılarına göre deniz buzu kaybına karşı model tepkiler yoluyla belgelenmiştir.
Polar girdap bozulması
Polar bir girdap tarafından bulunan kutuplara yakın oluşturulması, özellikle soğuk, yoğun bir hava kasırga jet akımı , soğuk kutup hava ve diğer hemisferlerin sıcak hava arasında bir sınır görevi yapar hızlı akan rüzgarlar bir kayış. Kutup girdabı ve jet akımının gücü kısmen soğuk kutup havası ile daha sıcak tropik hava arasındaki sıcaklık kontrastından elde edildiğinden, bu kontrast eriyen deniz buzunun etkileriyle aşındığı için ciddi şekilde azalma riski altındadır. Göre Atmosferik Bilimler Dergisi "Orada [olmuştur] daha zayıf, daha rahatsız girdabın sonuçlanan yirmi birinci yüzyılda girdap ortalama durumda önemli bir değişiklik." Girdap zayıfladıkça, soğuk arktik havanın jet akımının sınırlarından kaçmasına ve diğer yarım kürelere yayılmasına izin vermesi daha olasıdır. Bu bozulma şimdiden küresel sıcaklıkları etkilemeye başladı. Klimatolog Dr. Judah Cohen ve araştırma ortaklarından birkaçı tarafından yürütülen 2017 tarihli bir çalışmada Cohen, "kutup girdap durumlarındaki kaymanın, Avrasya orta enlemleri üzerindeki son kış soğutma eğilimlerinin çoğunu açıklayabileceğini" yazdı .
atmosfer kimyası
Deniz buzundaki çatlaklar, besin zincirini daha fazla miktarda atmosferik cıvaya maruz bırakabilir.
2015 yılında yapılan bir araştırma, Arktik deniz buzunun azalmasının Arktik tundradan metan emisyonlarını hızlandırdığı sonucuna vardı . Araştırma araştırmacılarından biri, "Beklenti, deniz buzunun daha da azalmasıyla, Kuzey Kutbu'ndaki sıcaklıkların artmaya devam edeceği ve bu nedenle kuzey sulak alanlardan metan emisyonlarının artacağı " dedi.
atmosferik rejim
Kuzey kıtalarda azalan Barents-Kara deniz buzu ve aşırı soğuk kışlar arasında bir bağlantı önerildi. Model simülasyonu, azalan Arktik deniz buzunun, daha güneye dalan zayıflamış bir jet akımı nedeniyle kuzey Avrupa'daki son yağışlı yazlara katkıda bulunan bir itici güç olabileceğini öne sürüyor . Kuzey orta enlemlerdeki aşırı yaz havası, yok olan bir kriyosfer ile bağlantılıdır . Kanıtlar, Arktik deniz buzu ve kar örtüsünün devam eden kaybının daha düşük enlemlerde hava durumunu etkileyebileceğini göstermektedir. Kuzey Yarımküre için yüksek enlem kriyosfer değişiklikleri, yarım küre rüzgar modelleri ve orta enlem aşırı hava olayları arasında korelasyonlar tespit edilmiştir. 2004'te yapılan bir araştırma, kaybolan deniz buzunu Amerika'nın batısındaki mevcut suyun azalmasıyla ilişkilendirdi.
Arctic amplifikasyonu (ısınma) ve buz kaybının etkilerine dayanarak, 2015 yılında yapılan bir araştırma, son yirmi yılda yüksek oranda güçlendirilmiş jet akımı modellerinin daha sık meydana geldiği ve bu tür modellerin belirli mevsimlere bağlanamayacağı sonucuna varmıştır. Ek olarak, bu jet akımı modellerinin genellikle aşırı hava olaylarına neden olan kalıcı hava modellerine yol açtığı bulunmuştur. Bu nedenle, devam eden ısı yakalama emisyonları, uzun süreli hava koşullarının neden olduğu aşırı olayların oluşumunun artmasını desteklemektedir.
2018'de iklim bilimcisi Michael E. Mann , batı Antarktika buz tabakasının yüzyılın sonuna kadar daha önce düşünülenden iki kat daha fazla buz kaybedebileceğini ve bunun da deniz seviyesindeki öngörülen artışı bir metreden altı metreye kadar iki katına çıkaracağını açıkladı.
Bitki, hayvan ve mikrobiyal yaşam
Deniz buzu düşüşü, Kuzey Amerika'daki kuzey ormanlarının azalmasıyla bağlantılıdır ve bu bölgede yoğunlaşan bir orman yangını rejimi ile sonuçlanacağı varsayılmaktadır. Doğu Bering Denizi'nin yıllık net birincil üretimi, erken deniz buzu geri çekilmesinin sıcak yıllarında fitoplankton çiçeklenmeleri yoluyla %40-50 arttı.
Kutup ayıları alternatif gıda kaynaklarına yöneliyor çünkü Kuzey Kutbu deniz buzu her yıl daha erken eriyor ve daha sonra donuyor. Sonuç olarak, tarihsel olarak tercih ettikleri fok yavrularını avlamak için daha az zamanları olur ve karada daha fazla zaman geçirmeleri ve diğer hayvanları avlamaları gerekir. Sonuç olarak, diyet daha az besleyicidir, bu da vücut boyutunun ve üremenin azalmasına yol açar, bu da kutup ayılarında popülasyonun azaldığını gösterir. Kuzey Kutbu sığınağı, kutup ayılarının ana yaşam alanı olduğu ve eriyen kutup denizi buzunun tür kaybına neden olduğu yerdir. Kutup sığınağı ulusal koruma alanında sadece 900 kadar ayı var.
Arktik buzu çürürken, mikroorganizmalar erime ve stabilite üzerinde çeşitli etkilere sahip maddeler üretir. Çürük buz gözeneklerindeki belirli bakteri türleri, buzun fiziksel özelliklerini etkileyebilecek polimer benzeri maddeler üretir. Washington Üniversitesi'nden bu fenomeni inceleyen bir ekip , polimerlerin buza dengeleyici bir etki sağlayabileceğini varsayıyor. Bununla birlikte, diğer bilim adamları, alglerin ve diğer mikroorganizmaların bir madde, kriyokonit veya çürümeyi artıran ve mikroorganizmaların büyümesini artıran başka pigmentler oluşturmaya yardımcı olduğunu bulmuşlardır .
Nakliye
Arktik deniz buzunun erimesinin Arktik Okyanusu boyunca trafiği artırması muhtemeldir. James Hansen ve meslektaşları tarafından 1981'de yapılan erken bir çalışma , iki katına çıkan CO2'ye karşılık gelen Arktik sıcaklık değişimi aralığı olarak bekledikleri 5 ila 10 °C'lik bir ısınma olduğunu öne sürdü.
2konsantrasyonları, Kuzeybatı Geçidi'ni açabilir . 2016'da yapılan bir araştırma, Kuzey Kutbu ısınması ve deniz buzunun azalmasının "Asya ve Avrupa arasındaki ticaret akışlarında dikkate değer değişimlere, Avrupa içindeki ticaretin sapmasına, Kuzey Kutbu'nda ağır nakliye trafiğine ve Süveyş trafiğinde önemli bir düşüşe yol açacağı sonucuna varıyor. Ticarette de öngörülen değişimler zaten tehdit altındaki bir Arktik ekosistemi üzerinde önemli bir baskı anlamına geliyor." Ağustos 2017'de, ilk gemi Kuzey Denizi Rotasını buz kırıcılar kullanmadan geçti. Ayrıca 2017'de Fin buzkıran MSV Nordica , Kuzeybatı Geçidi'nin en erken geçişi için bir rekor kırdı. Göre New York Times deniz buz erir ve markaları daha kolay nakliye gibi bu perdeliyor daha Arktik aracılığıyla nakliye. Kopenhag İşletme Okulu'nun 2016 tarihli bir raporu, büyük ölçekli Kuzey Kutbu denizciliğinin 2040 yılına kadar ekonomik olarak uygun hale geleceğini ortaya koydu.
İnsan etkisi
Arktik deniz buzunun azalması, insanlara daha önce uzak kıyı bölgelerine erişim sağlayacaktır. Sonuç olarak, bu karasal ekosistemler üzerinde istenmeyen bir etkiye yol açacak ve deniz türlerini riske atacaktır.
2015'e kadar olan yıllarda, Grönland'ın buz örtüsü " çürük bir buz rejimine" düştü , aylarca katı buz yılda 9'dan 2-3'e düştü ve kalınlık 6-10 fitten 7 inç'e düştü. 2004. Katı kara buzunun çürümüş buza dönüşmesi, yerel Eskimolar için seyahat ve geçimlik avcılığın yanı sıra deniz memelileri için seyahat ve yaşam alanlarını da büyük ölçüde bozuyor . Inuitler, geleneksel avlanma yerlerinden ve tarzlarından çeşitli derecelerde zorlandı ve büyük ve hızlı yaşam tarzı değişikliği nedeniyle alkolizm ve intiharlar arttı.
Ayrıca bakınız
Referanslar
Dış bağlantılar
- Üçüncü Ulusal İklim Değerlendirmesi | Eriyen buz
- NASA Dünya Gözlemevi | Arktik Deniz Buzu
- Yeraltı | Arktik Denizi Buz Düşüşü
- Kuzey Kutbu'nun deniz buzu tarihini 1850'ye kadar bir araya getirmek
- İlk buzsuz Arktik yazı ne kadar öngörülebilir?
- Antarktika bu kadar olmadığında Arktik deniz buzu neden eriyor?