Bir milyon yıl önce, uzun zamandır değişen buzullaşma modeli ve sıcak dönemler, buz çağında aniden daha uzun ve daha yoğun hale geldiğinde çarpıcı biçimde değişikliğe uğradı. Bilim insanları uzun zamandır bunun bugün bir kez daha yavaşlayan önemli bir Atlantik Okyanusu mevcut sisteminin yavaşlamasıyla bağlantılı olduğunu düşünüyorlar.
Atlantik dibindeki tortular ile ilgili yeni bir çalışma, bu yavaşlamayı doğrudan havadan uçuruma sürüklenen büyük bir karbon birikimi ile ilişkilendirir. Sistem tam hızda çalıştığında, bu karbon oldukça hızlı bir şekilde havaya geri akar ancak bu süre zarfında derinliklerde durduğu gözlenmiştir. Bu, karbon çekilmesinin gezegeni serinlettiğini gösteriyor (insanlar atmosferde karbonu pompalarken, şu anda gördüğümüz sera etkisinin tam tersi) Yavaşlamaya devam ederse, emisyonlarımızı depolayarak bize yardım etmesini beklememeliyiz.
Bilim insanları Atlantik meridyen devrilme dolaşımı veya AMOC denilen bir akım sistemini hedef aldılar. Yüzeye yakın kuzeye doğru akan ekvatorun yakınından ılık, tuzlu suları Greenland (Yeşiltoprak) ve kuzey Avrupa yakınlarındaki enlemlere taşır. Burada Kuzey Kutbu’ndan daha soğuk bir su alır, yoğunlaşır ve uçuruma batırır, beraberinde atmosferden emilen büyük miktarda karbonu alır. Daha sonra derin su, karbonu tekrar havaya salmak için Güney Okyanus’ta birleştiği yerde tekrar güneye döner. Bu yolculuk, onlarca yıldan yüzyıllara kadar sürmüştür.
Lamont-Doherty′de jeokimyacı Steven Goldstein tarafından yapılan 2014 araştırması ve o zamanki öğrencisi Leopoldo Pena bu akımın 950.000 yıl önce aniden yavaşladığını gösterdi. Yeni çalışma, bu yavaşlamanın doğrudan derin Atlantik’te büyük bir karbon birikimi ve buna karşılık gelen havadaki karbon düşüşüyle ilişkili olduğunu gösteriyor.
Bu olay, her 100.000 yılda bir, her 40.000 yılda meydana gelen ve daha sonra gelen buzdan daha az buz oluşturan önceki buzullara karşı ortaya çıkan bir dizi buz çağının belirgin tetikleyicisiydi. Bilim insanları bu dönüm noktasına Orta-Pleistosen Geçişi diyorlar. Bu durum yaklaşık 15.000 yıl önce sona eren son buz çağında devam etti.
Çalışma açıkça havadan çıkan karbonun okyanusta sona erdiğini ve iklim üzerinde güçlü bir etkisi olduğunu gösteriyor. Yazar Jesse Farmer, “Bu bire-bir ilişki. Bir anahtarı çevirmek gibiydi,” dedi. “Bu durum aynı zamanda okyanusta depolanan karbon miktarı ile iklimin ne yaptığı arasında yakın bir ilişki olduğunu gösteriyor.”
Araştırmacılar bulgularına, antik derin suların geçtiği ve Atlantik’teki derin deniz tortularının (sedimentlerinin) çekirdeklerini analiz ederek ulaştı ve mikroskobik yaratıkların kabukları içindeki içerikleri hakkında kimyasal ipuçları bıraktı.
Analizleri, AMOC’nin daha önce, yaklaşık 950.000 yıl önce ve alışılmadık derecede uzun bir süre boyunca görülmeyen bir ölçüde zayıfladığını gösteren 2014 çalışmasını doğruladı. Bu nedenle, derin su, önceki buzullarda olduğundan yaklaşık 50 milyar ton daha fazla karbon biriktirdi – tüm dünya okyanuslarının bugüne kadar absorbe ettiği insan emisyonlarının yaklaşık üçte birine eşdeğer. (Bağlam için, bugün okyanuslar yaydığımızın dörtte birini emer; toprak ve bitki örtüsü üçte birini alır. Gerisi havada kalır.)
Bu olaya yol açan sıcak dönemde, atmosfer milyon karbon başına 280 parça tutmuştu; buz çekirdeği ile ölçüldüğü gibi yavaşlama ile havadaki karbondioksit 180 ppm’ye düşmüştür. Atmosferik karbon önceki buzlanmalarda da batırılmış, ancak 280 ppm’den sadece 210 ppm’e düşmüştür. (Son iki yüzyıldaki insan emisyonları nedeniyle, bu normal yinelenen 280 ppm sıcak dönem rakamı eski hale geldi; atmosferik karbon şimdi yaklaşık 410 ppm’e ulaştı.)
Bir noktada, akım tekrar uyandı ve 100.000 yıl sonra benzer şekilde aşırı buzul çağına geri dönmeden önce bir süre daha ısındı,. Farmer’ın danışmanı ve çalışmanın yazarı Bärbel Hönisch, “Bu değişikliklerin gerçekleşmesine neyin neden olduğu hakkında birçok fikir var, ancak tetikleyicinin ne olduğunu söylemek zor,” dedi. “Döndüğünü hayal edebileceğiniz birkaç farklı vida ve birçok gevşek vida var.”
Goldstein’ın grubunun diğerleri arasında benimsemiş olduğu bir fikir: Kuzeyde, tekrarlanan buzul birikimleri, eninde sonunda karadaki her şeyi kara kayaya sürtüyor. Ardından gelen buzullar, buzdağlarını okyanusa boşaltmadan önce, anakayaya hızlı bir şekilde yapışabilir ve daha da fazla toplanabilir.
Bu, AMOC ile karışması için daha fazla tatlı su sağlayarak daha az yoğundur ve sonunda batamaz. Diğer taraftan, Antarktika’da buz da büyüyecek ve daha fazla buzdağının deşarjı olacak, bu da okyanus sularını daha soğuk ve daha az tuzlu hale getirecek ve böylece daha fazla deniz buzu büyümesini teşvik edecektir. Bu, teorik olarak yüzeyi kaplar ve derin suyun karbonun yükselmesini ve serbest bırakılmasını önler. Fakat eğer gerçekten bu şekilde çalışıyorsa, süreçlerin neyin başladığını veya bittiğini açık değildir.
AMOC’nin gücünün doğal olarak dalgalandığına inanılıyor, ancak 20. yüzyılın ortasından bu yana alışılmadık bir şekilde yüzde 15 oranında zayıflamış görünüyor. Hiç kimse bunun arkasında neyin olduğundan ya da yavaşlama devam ederse ne gibi etkiler yaratacağından emin değil. Geçen ay yapılan bir başka Lamont-Doherty çalışması 13.000 yıl önce, son buzul çağının kuyruğunda bir yavaşlama olduğunu 400 yıl sonra yüzyıllar süren yoğun bir soğuğun takip edildiğini göstermiş.
Araştırmacılar, AMOC’nin tüm okyanusları birbirine bağlayan çok daha büyük bir küresel dolaşım sisteminin bir parçası olduğuna işaret ediyor. Söz konusu Büyük Okyanus Konveyörü, Lamont-Doherty’de Wallace Broecker tarafından, mevcut araştırmaların çoğunun temelini atmış olan bir terimdir.
Birlikte Atlantik’i çeken Hint ve Pasifik’in karbon dinamikleri hakkında çok az şey biliniyor, bu yüzden yapbozda birçok eksik parça var. Lamont-Doherty’de devam eden araştırmalar, önümüzdeki birkaç yıl içinde diğer suların karbon kronolojilerini oluşturmayı hedefliyor.
Çeviri: Zaida Zaidova