termoalin sirkülasyonu nedir

Termohalin sirkülasyonu, Dünya'daki yaşam için gerekli bir okyanus akımıdır.

termohalin sirkülasyonu

Frantzou Fleurine tarafından düzenlenmiş ve yeniden boyutlandırılmış resim Unsplash'ta mevcuttur

Küresel termohalin sirkülasyonu (CTG), termosalin veya termohalin sirkülasyonu, okyanus sularının belirli bölgelerin ısınmasından ve soğutulmasından sorumlu tüm yarım küreler boyunca hareketini ifade eden bir kavramdır. "Termohalin" kelimesi, "terim" ön ekinin sıcaklığı ifade ettiği ve "halina" son ekinin tuzu ifade ettiği "termohalin" kelimesinden gelir.

Bu oşinografik fenomenin ana itici gücü, okyanus akıntıları arasındaki yoğunluk farkıdır - bu, tuz miktarı ve su sıcaklığı tarafından belirlenir. Küresel ısınma ve kutuplardaki buzulların erimesi ile tuz konsantrasyonu azalır ve bu da termohalin dolaşımını durdurabilir.

  • Küresel ısınma nedir?

Bazı bilim adamları, okyanus ve atmosferdeki hidrojen sülfür (H2S) miktarını önemli ölçüde artırarak bu senaryonun insanlık için felaket olabileceği konusunda uyardılar. Ozon tabakasına zarar verme potansiyeli yüksek olan bu gaz, geçmişteki kitlesel yok oluşlardan sorumluydu. Anlamak:

  • Ozon tabakası nedir?

Termohalin Dolaşımı Nasıl Çalışır?

Bir bütün olarak okyanusta, tuzlu su yüzeydedir - çünkü daha az tuzlu sudan daha sıcaktır. Bu iki bölge, termohalin sirkülasyonu gibi bazı özel durumlar dışında karışmaz.

Enlem farklılıkları ile karakterize edilen Dünya Gezegeni, güneşe en yakın bölge olan ekvatorda daha fazla miktarda güneş enerjisi alır. Bu nedenle, bu bölgede deniz suyunun buharlaşma miktarı daha fazladır ve bu da daha fazla tuz konsantrasyonuna neden olur.

Okyanustaki tuz konsantrasyonunu artıran bir diğer olgu ise buz oluşumudur. Bu nedenle, hem buz oluşumunun olduğu bölgelerde olduğu gibi, deniz suyunun daha fazla buharlaştığı bölgelerde, daha fazla tuz konsantrasyonu vardır.

En yüksek tuz konsantrasyonu içeren kısım, en az tuz içeren kısımdan daha yoğundur. Böylece, okyanusun daha fazla tuzluluk içeren bir kısmı, daha az tuzlu bir kısımla temas ettiğinde, bir akıntı oluşur. Yoğunluğu en yüksek (tuz konsantrasyonu en yüksek) bölge yutulur ve yoğunluğu en düşük (tuz konsantrasyonu en düşük) bölge tarafından suya batırılır. Bu daldırma, termohalin sirkülasyonu adı verilen çok büyük ve yavaş bir akım yaratır.

Aşağıdaki videoda NASA tarafından yapılan animasyonda termoalline dolaşımın hareketinin nasıl gerçekleştiğine bakın:

Bu animasyon, Grönland, İzlanda ve Kuzey Denizi çevresindeki Kuzey Atlantik Okyanusu'nda deniz akıntısı pompalamanın gerçekleştiği ana bölgelerden birini göstermektedir. Yüzey okyanus akıntısı, Körfez Akıntısı yoluyla bu Güney Atlantik bölgesine yeni su getiriyor ve su, Kuzey Atlantik Derin Su akıntısı yoluyla Güney Atlantik'e geri dönüyor. Kuzey Atlantik'in kutup okyanusuna sürekli ılık su akışı, İzlanda ve güney Grönland çevresindeki bölgeleri yıl boyunca neredeyse deniz buzundan uzak tutar.

Animasyon ayrıca küresel okyanus dolaşımının başka bir özelliğini de gösteriyor: Antarktika Circumpolar Current. 60 güney enleminin etrafındaki bölge, okyanusun, yolunda kara olmadan dünyayı dolaşabildiği tek yer. Sonuç olarak, Antarktika çevresinde yüzey ve derin sular batıdan doğuya doğru akar. Bu dairesel kutup hareketi, gezegenin okyanuslarını birbirine bağlar ve Hint ve Pasifik okyanuslarında Atlantik derin su dolaşımının artmasına ve Atlantik'teki kuzeye doğru akışla yüzey dolaşımının kapanmasına izin verir.

Animasyonun başlangıcındaki dünya okyanusunun rengi, koyu bölgelerin daha yoğun ve açık bölgelerin daha az yoğun olduğu yüzey suyunun yoğunluğunu temsil eder. Animasyonda, fenomenin daha iyi anlaşılması için hareket hızlandırılır. Ancak gerçekte bu hareket çok yavaştır ve onu ölçmek veya simüle etmek zordur.

termoalin

Kathleen Miller tarafından yeniden boyutlandırılmış resim

Termohalin dolaşımının kesilmesi felaket olabilir

Son yirmi yılda, bilim camiasında termoalin dolaşımının kesilmesiyle ilgili artan bir endişe var. Küresel sıcaklıklar arttıkça, Grönland'ın buzulları ve kutup bölgeleri endişe verici bir oranda erimeye başladı. Dünyadaki tüm tatlı suyun yaklaşık %70'ini içeren Arktik, okyanustaki tuz konsantrasyonunu seyreltir.

Tuz konsantrasyonundaki azalma, yoğunluk gradyanı tarafından üretilen akımın akışını keser. Nature dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre termohalin sirkülasyonunun sıvı akışı 1950'lerden bu yana %30 oranında azalmıştır.

Termohalin dolaşımının bu yavaşlaması, belirli bölgelerdeki sıcaklıklardaki düşüşü açıklayabilir. Genel küresel sıcaklıklar artmasına rağmen, doğal olarak oluşan bölgelerde sıcak akımların olmaması daha düşük sıcaklıklara neden olacaktır.

Ancak soğutma akımlarının etkileri hakkında hala çok fazla belirsizlik var. Sıcaklıklar biraz düşerse, Avrupa gibi bölgelerde küresel ısınmanın etkilerini basitçe etkisiz hale getirebilirler.

Bu, dünyanın geri kalanının çok şanslı olacağı anlamına gelmez. Daha karanlık bir ortamda, termohalin dolaşımında ciddi bir azalma, sıcaklıkların önemli ölçüde düşmesine neden olabilir. Yavaşlama devam ederse, iklimi makul ölçüde sıcak ve ılıman tutmak için termohalin sirkülasyonuna dayanan Avrupa ve diğer bölgeler bir buzul çağını sabırsızlıkla bekleyebilir.

Termohalin dolaşımının kesilmesinin daha endişe verici bir sonucu, bir anoksik olayın potansiyel tetiklenmesidir - anoksik sular, çözünmüş oksijeni tükenmiş ve daha ciddi bir hipoksi durumu olan deniz suyu, tatlı su veya yeraltı suyu alanlarıdır.

Anoksik olaylar, Dünya'nın tarih öncesi döneminde okyanus akıntılarının bozulması ve küresel ısınma olayları ile ilişkilendirilmiştir. Okyanuslar daha durgun hale geldikçe, deniz yaşamı daha aktif hale gelir. Akıntılara karşı koyacak yeterli harekete sahip olmayan plankton gibi okyanus organizmaları çok sayıda üreme olanağına sahiptir.

Okyanus biyokütlesi arttıkça, okyanustaki oksijen miktarı düşmeye başlar. Okyanuslardaki yaşam, hayatta kalmak için oksijene ihtiyaç duyar, ancak birçok organizma ile oksijen almak zorlaşır. Oksijeni düşük olan bölgeler, deniz yaşamının çoğunun yaşayamayacağı ölü bölgelere dönüşebilir.

Dünya'nın geçmişindeki bu anoksik olaylar sırasında, okyanuslardan büyük miktarlarda hidrojen sülfür salındı. Bu zararlı gaz, atmosferdeki varlığıyla memeliler ve bitkiler hayatta kalamadığı için kitlesel yok oluşlarla ilişkilidir.

Aynı araştırmacılar, bu gazın salınmasının ozon tabakasına zarar vereceğini de gösterdiler. Bu teori, ultraviyole (UV) radyasyonu ile ilgili yara izlerini gösteren fosil kayıtları tarafından desteklendi. Büyük miktarlarda UV radyasyonu, karasal organizmaların yok olmasını daha da kolaylaştıracaktır. Bu çevre koşulları altında bildiğimiz şekliyle insan yaşamı imkansız olacaktır.

Daha da ürkütücü olan bir gerçek ise, her kitlesel yok oluş ve termohalinin sona ermesi durumunda, Dünya'nın rekor düzeyde küresel sıcaklıklara ve atmosferde yüksek karbon seviyelerine sahip olmasıdır. Permiyen-Triyas yok oluşu sırasında, atmosferik karbon seviyeleri 1000 ppm'ye ulaştı. Mevcut konsantrasyonlar 411,97 ppm'dir (milyonda parça). Dünya hala felaket seviyesindeki karbon seviyelerine ulaşmaktan çok uzak, ancak bu, bu soruyu bırakmak için bir neden değil.

Termohalin sirkülasyonu bir kez durduğunda, bir milyon yıldan biraz daha az bir süre geçmeden yeniden başlatılamayacağına dair bir anlayış olmalıdır!



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found