Dòng hải lưu Nam Cực đang tăng tốc vì biến đổi khí hậu

Các nhà khoa học cho biết dòng hải lưu Nam Cực (ACC), dòng hải lưu duy nhất quay quanh hành tinh, đang tăng tốc.

ACC bao quanh Nam Cực và tách vùng nước lạnh ở phía nam với vùng nước cận nhiệt đới ấm hơn ở phía bắc của nó. Phần ấm hơn của Nam Đại Dương này sẽ hấp thụ rất nhiều nhiệt lượng mà các hoạt động của con người đang thêm vào bầu khí quyển của Trái Đất. Và những gì xảy ra ở đó có thể ảnh hưởng đến khí hậu ở mọi nơi khác.

Các nhà nghiên cứu từ các Viện Hải dương học quốc tế đã sử dụng các phép đo vệ tinh về độ cao bề mặt biển và dữ liệu được thu thập bởi mạng lưới toàn cầu về các phao nổi trên đại dương có tên là Argo để phát hiện xu hướng vận tốc lớp trên của Nam Đại Dương.

Những cơn gió tây đang thổi qua đã tăng tốc khi khí hậu ấm lên. Các mô hình cho thấy tốc độ gió không làm thay đổi nhiều dòng hải lưu.

Thay vào đó, nó cung cấp năng lượng cho các xoáy nước đại dương, là những chuyển động tròn của nước chảy ngược với các dòng nước chính.

Từ cả quan sát và mô hình, các nhà nghiên cứu thấy rằng sự thay đổi nhiệt của đại dương đang gây ra gia tốc dòng chảy đại dương đáng kể được phát hiện trong những thập kỷ gần đây.

Các nhà nghiên cứu cho biết, ACC chủ yếu được điều khiển bởi gió, nhưng họ nhận thấy rằng những thay đổi về tốc độ của nó chủ yếu là do sự thay đổi của nhiệt độ nóng lên. Có khả năng tốc độ dòng chảy sẽ còn tăng hơn nữa khi Nam Đại Dương tiếp tục nhận nhiệt từ sự ấm lên toàn cầu do con người gây ra.

Hải lưu đóng vai trò quan trọng đối với biến đổi khí hậu

Trong một nghiên cứu mới đã được trình bày trên tạp chí Science, một nhóm các nhà nghiên cứu của Trường Đại học Rutgers đã phát hiện thấy, dòng chảy của biển cũng đóng vai trò quan trọng tương đương trong việc điều chỉnh khí hậu của Trái Đất.

Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu cho biết phần làm mát chính của Trái Đất và băng lục địa nằm phía Bán Cầu Bắc 2,7 triệu năm trước đã xảy ra đồng thời với một sự chuyển hướng dòng chảy của đại dương - kéo nhiệt và khí CO2 trong biển Đại Tây Dương, di chuyển chúng xuyên dưới đáy biển sâu từ phía Bắc tới phía Nam cho tới khi nhiệt và khí CO2 được giải phóng ra ở biển Thái Bình Dương.

Các nhà khoa học trường Rutgers tin rằng, hệ thống băng tải đại dương (các dòng hải lưu ở dưới sâu) đã thay đổi cùng thời điểm với một sự mở rộng thể tích các sông băng tại bắc bán cầu cũng như hạ thấp đáng kể mực nước biển.

Đó là băng Nam Cực, họ lập luận, đã cắt đứt trao đổi nhiệt tại mặt biển và đẩy nó xuống nước sâu. Họ tin rằng điều này đã gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu vào lúc đó, chứ không phải là do khí CO2 trong khí quyển.

"Chúng tôi cho rằng đó là sự hình thành dòng hải lưu dưới sâu hiện đại - các băng tải đại dương - khoảng 2,7 triệu năm trước và không có sự thay đổi lớn về nồng độ khí CO2 trong khí quyển gây ra một sự mở rộng của các núi băng tại bán cầu Bắc", Stella Woodard, tác giả chính và là một nhà nghiên cứu bậc tiến sĩ tại Khoa Khoa học Biển và Ven biển (Department of Marine and Coastal Sciences) nói.

Những phát hiện của họ được dựa trên các mẫu lõi trầm tích biển giữa 2,5 đến 3,3 triệu năm tuổi, cung cấp cho các nhà khoa học một hiểu biết sâu hơn về các cơ chế của biến đổi khí hậu ngày nay.

Nghiên cứu chứng minh rằng, các biến đổi về phân bố nhiệt giữa các lưu vực biển là rất quan trọng để hiểu về biến đổi khí hậu tương lai. Tuy nhiên, các nhà khoa học không thể dự đoán một cách chính xác ảnh hưởng của cacbonic hiện tại đang bị hấp thụ vào biển từ khí quyển sẽ tác động như thế nào tới khí hậu.

Tuy nhiên, họ cho rằng kể từ khi nhiều khí CO2 được phát thải trong 200 năm qua so với bất kỳ thời gian nào trong lịch sử địa chất gần đây, tương tác giữa CO2, biến đổi về nhiệt độ và lượng mưa và hải lưu sẽ gây ra những biến đổi sâu sắc.

Các nhà khoa học tin rằng các mô hình khác nhau của hải lưu dưới sâu đã chịu trách nhiệm cho nhiệt độ cao xảy ra 3 triệu năm trước khi nồng độ khí CO2 trong khí quyển là như hiện nay và nhiệt độ là cao hơn 4 độ F. Các nhà nghiên cứu nói: sự hình thành của các dòng chảy đại dương đã làm mát Trái Đất và tạo ra khí hậu mà chúng ta đang sống ngày nay.

"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, các thay đổi trong lưu trữ nhiệt dưới biển sâu có thể là quan trọng với biến đổi khí hậu như các giả thuyết khác - hoạt động kiến tạo hoặc giảm nồng độ khí carbon dioxit - và có khả năng dẫn đến một trong những quá trình chuyển đổi khí hậu quan trọng của 30 triệu năm qua", Yair Rosenthal, đồng tác giả và giáo sư khoa học biển và ven biển tại Trường Đại học Rutgers nói.