نوار نقّاله‌‌ای به‌ وسعت یک اقیانوس

برگردان: احسان سنایی

تصوّر مقبول و آشنای نوار نقاله‌ی عظیمی در پهنه‌ی اقیانوس‌ها که به چرخش آب‌های زمین‌مان نیرو می‌دهد و موتور حیات‌بخش چندی از برجسته‌ترین سامانه‌های اقلیمی (از جمله جریان گلف‌استریم) ا‌ست؛ اخیراً با کشفیاتی که دیروز رسماً در آخرین شماره از نشریه‌ی علمی Nature GeoScience انتشار یافت؛ اندکی متزلزل شد. این یافته‌ها در صورت تأیید و پذیرش‌شان؛ ابعاد نوینی از دقّت پیش‌بینی قدرت و رفتار دگرگونی اقلیم زمین را هم نوید می‌دهند.

تصویری ماهواره‌ای از توزیع دمایی آب‌های مستقر در طول جریان دریایی گلف‌استریم؛ که شکل‌دهنده‌ی بخشی از نوار نقاله‌ی فرضی و عظیم اقیانوس‌های زمین است. رنگ‌مایه‌های قرمز، نارنجی و زرد، به‌ترتیب از آب‌های گرم بالارونده؛ و بالعکس، رنگ‌مایه‌ی آبی از آب‌های سردتر پایین‌رونده حکایت می‌کنند / ناسا

آب‌های گرم حارّه‌ای که سوار بر تلاطم آتلانتیک، از سرزمین استوا به‌جانب شمال ره می‌سپارند؛ ناگزیر سرد و طبعاً متراکم می‌شوند. تبخیر مابین راه‌شان هم آن‌ها را شورتر و متراکم‌تر از پیش می‌کند، تا که سرانجام در پهنه‌ی سرد آب‌های شمالگان به قعر اقیانوس یخ فرو روند و از آنجا چون رودخانه‌‌ای زیردریایی، جانب جنوب را در پیش گیرند.

بازگشت‌شان به مقصد همانا باز با صعودشان از ژرفای آب‌های گرم استوا و از سرگیری این چرخه همراه است. اما این تصویر ساده‌ از پدیده‌ای که به «چرخه‌ی معلّق نصف‌النهاری» (MOC) یا «چرخه‌ی دماشوری» (Thermohaline Circulation) معروف گشته؛ توسط مقاله‌ای که خبر از تضعیف قدرت چرخه‌ی اقیانوسی نزدیک‌تر به مناطق حارّه، و تقویت جریان آب‌های شمال – آن‌هم طی پنجاه سال گذشته – می‌دهد؛ به چالش کشیده است.

دکتر «سوزان لوزیر» (Susan Lozier)؛ اقیانوس‌شناسی از دانشگاه دوک، در دورهام کارولینای شمالی و نگارنده‌ی ارشد این گزارش می‌گوید: «هرچه بیشتر نگاه می‌کنیم؛ اقیانوس، پیچیده‌تر است».به‌گفته‌ی وی، زمانی‌که مدل نوار نقاله‌ی اقیانوسی در دهه‌ی ۸۰میلادی به تدوین نظری رسید؛ پژوهش‌گران صرفاً به طرح ذهنی زمختی از جریانات سراسری دریاهای زمین پی برده بودند.

چراکه انجام محاسباتی از ژرفای اقیانوس‌ها، عملاً دشوار بود و مدل‌های وابسته به MOC، چنان بازتاب آشکاری از پیچیدگی عوامل دخیل در این فرآیند‌ها نمی‌دادند. لوزیر و همکاران‌اش به‌منظور ارتقای دقت محاسباتی‌شان؛ سنجش‌های دمایی و میزان شوری آب اقیانوس از بالغ بر 500‌هزار شناور پژوهشی؛ در خلال سال‌های 1950 تا ۲۰۰۰را گرد آوردند.

چگالی آب، تابعی از غلظت نمک محلول و دماست؛ چنانکه تیم پژوهشی با یاری این داده‌ها، موفق به ردگیری نرخ چرخش‌های این چرخه شدند. یافته‌های‌شان نشان از این می‌داد که نه‌تنها این چرخه در طول مسیرش یکنواخت نیست؛ که مطابق انتظارات، این رفت‌وبرگشت‌ها در آب‌های زیراستوایی و زیرقطبی متفاوت بوده و طی این بازه‌ی پنجاه‌ساله، تغییرات برجسته‌ای از خود بروز داده‌اند.

فهم الگوی جریانات اقیانوسی زمین؛ نویدبخش پیش‌بینی‌های دقیق و دقیق‌تر از پدیده‌ی دگرگونی اقلیم است / عکس از بنیاد دوسالانه‌ی بین‌المللی قطب‌ها - IPY

پیش‌بینی‌ها، دشوار می‌شود

دیگر محاسبات موجود از سالیان گذشته، بیانگر فقدان اطلاعات کافی از چرخه‌های واگردان اقیانوسی‌ست. چندی پیش، گروهی از پژوهش‌گران به سرپرستی دکتر «استوارت کانینگ‌هام» (Stuart Cunningham) از مرکز ملی اقیانوس‌شناسی دانشگاه ساوث‌همپتون انگلستان؛ آرایه‌ای از ابزارآلات سنجشی را در اعماق متفاوتی به موازات عرض 26.5 درجه‌ی شمالی زمین؛ به‌منظور محاسبه‌ی دگرگونی‌های واگردان اقیانوسی حوزه‌ی آتلانتیک، مستقر کردند. پس از طی یک سال، آنان نوساناتی بس بیشتر از آنچه که تصور می‌رفت که در عرض پنجاه سال رخ دهد را کشف نمودند. به‌گفته‌ی لوزیر، این سنجش‌های دقیق از واگردان اقیانوسی نسبتاً باریک حوزه‌ی مدار ۲۶.۵درجه‌ی شمالی نیز، الزاماً اطلاعات گویایی از جریانات اقیانوسی آتلانتیک جنوبی یا عرض‌های بالاتر را به دست‌مان نمی‌دهند.

دکتر «ژول هیرشی» (Joël Hirschi) از مرکز ملی اقیانوس‌شناسی انگلستان و از کمک‌نگارندگان پژوهشی که پیش‌تر از آن یاد شد؛ عقیده دارد ایده‌ی جریان نرم و نقاله‌وار دریاهای زمین، حال با وصول داده‌های ماهواره‌ای؛ در شُرُف دگرگونی‌ست. هرچند که طرح اصلی‌اش همچنان بقا خواهد یافت؛ اما «بر فراز تصوّر این نوار نقاله‌، دگرگونی‌های فراوانی در جریان است».

طرحی کلی از نوارنقاله‌ی عظیم اقیانوسی / دایره‌المعارف ویکی‌‌پدیا

هیرشی، دگرگونی‌های موجود در جریان آب‌ها را با الگوهای اقلیمی جو زمین مقایسه می‌کند. مدل‌سازی MOC، همچون فهم وضع نسبی جو زمین است و می‌تواند که توصیفی سراسری از رفتار اقلیم سیاره‌مان نیز باشد؛ هرچند که پیش‌بینی اختلافات آب‌وهوایی محلی هر نقطه، همچنان دشوار خواهد ماند. به‌گفته‌ی وی، آشکارسازی جزئیات بیشتر، به ایجاد مدل‌های دقیق‌تری نیز از آینده‌ی دگرگونی‌های اقلیمی زمین منتهی خواهد شد.

ازآنجایی‌که گرمای رهاگشته از آب‌هایی که جانب قطب را گرفته‌اند از عوامل متعادل‌سازی هوای اروپاست؛ برطرف‌سازی شکاف‌های اطلاعاتی، می‌تواند از سویی متضمن خلق تصاویری کامل از سرنوشت اقلیمی یک نقطه‌ی خاص همچون اروپا هم باشد.لوزیر نیز موافق است و این نکته را هم اضافه می‌کند که با واژگونی جریانات در یک سوی نقاله‌ی اقیانوسی؛ آب‌های سطحی تمامی گازهای فرازین‌شان را به عمق اقیانوس نفوذ داده و از جو زمین، جدایشان می‌کنند.

به‌گفته‌ی وی؛ فهم جریانات اقیانوسی، می‌تواند به آشکارسازی میزان دی‌اکسید کربن نفوذی طی چنین فرآیندی نیز کمک کند. او می‌گوید: «پیش از آنکه قادر به خلق سیاهه‌ای دقیق از وفور CO2 جوی باشیم، بایستی بدانیم که در کجا به سنجش بپردازیم».

منبع:

به این لینک مراجعه کنید.