Νέες επιστημονικές προσομοιώσεις φέρνουν στο φως ότι το ισχυρότερο θαλάσσιο ρεύμα της Γης δεν εμφανίστηκε ξαφνικά, αλλά χρειάστηκε η σύμπτωση πολλών καθοριστικών παραγόντων για να αποκτήσει τη δύναμη και την επιρροή που έχει σήμερα στο παγκόσμιο κλίμα.
Πέντε φορές ισχυρότερο από το Ρεύμα του Κόλπου, το Ανταρκτικό Περιπολικό Ρεύμα (ACC) κινείται κυκλικά γύρω από την Ανταρκτική, συνδέοντας και τροφοδοτώντας μεγάλα ωκεάνια «μεταφορικά συστήματα» που διακινούν νερό και θρεπτικά συστατικά σε ολόκληρο τον πλανήτη.
Μέχρι πρόσφατα, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι το ρεύμα σχηματίστηκε πριν από περίπου 34 εκατομμύρια χρόνια, όταν η Αυστραλία και η Νότια Αμερική μετακινήθηκαν προς τα βόρεια, ανοίγοντας νέες θαλάσσιες διόδους και απομονώνοντας την Ανταρκτική. Ωστόσο, η νέα μελέτη δείχνει ότι αυτό από μόνο του δεν ήταν αρκετό για να «πάρει μπροστά» το ACC.
Το καθοριστικό στοιχείο φαίνεται πως ήταν η ενίσχυση των ισχυρών δυτικών ανέμων, οι οποίοι εξακολουθούν να πνέουν μέχρι σήμερα και διαπερνούν το Τάσμαν Πέρασμα, την ανοιχτή θαλάσσια περιοχή ανάμεσα στην Ανταρκτική και τις νότιες ακτές της Αυστραλίας.
Όπως εξηγεί η κλιματική μοντελίστρια Hanna Knahl από το Ινστιτούτο Alfred Wegener στη Γερμανία, υπήρχαν ήδη ενδείξεις ότι οι άνεμοι στο συγκεκριμένο πέρασμα διαδραμάτισαν σημαντικό ρόλο στη δημιουργία του ρεύματος. Οι νέες προσομοιώσεις το επιβεβαιώνουν, δείχνοντας ότι μόνο όταν η Αυστραλία απομακρύνθηκε αρκετά και οι δυτικοί άνεμοι ευθυγραμμίστηκαν γεωγραφικά με το πέρασμα, το ρεύμα μπόρεσε να αναπτυχθεί πλήρως.
Παρά τη σημασία του για το παγκόσμιο κλίμα, το ACC παραμένει ένα από τα λιγότερο μελετημένα ρεύματα, καθώς εκτείνεται στις πιο απομακρυσμένες περιοχές της Γης. Για τον λόγο αυτό, οι επιστήμονες στράφηκαν στο παρελθόν, επιχειρώντας να κατανοήσουν τόσο τη σημερινή όσο και τη μελλοντική του συμπεριφορά.
Η ερευνητική ομάδα δημιούργησε κλιματικά μοντέλα της Γης όπως ήταν πριν από περίπου 33,5 εκατομμύρια χρόνια, όταν εκτιμάται ότι ξεκίνησε η δημιουργία του ACC. Τα μοντέλα περιλάμβαναν λεπτομερή στοιχεία για το βάθος και την κυκλοφορία των ωκεανών, τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα, την ένταση και την κατεύθυνση των ανέμων, καθώς και τη γεωγραφική θέση των ηπείρων.
Στη συνέχεια, τα δεδομένα αυτά συνδυάστηκαν με πληροφορίες για την εξέλιξη του παγοκαλύμματος της Ανταρκτικής, ώστε να εξεταστεί πώς η δημιουργία του επηρέασε –και επηρεάστηκε από– τα θαλάσσια ρεύματα και το συνολικό κλιματικό σύστημα.
Η περίοδος εκείνη χαρακτηρίζεται ως ιδιαίτερα ταραχώδης για τον πλανήτη, καθώς η Γη μεταβαίνει από ένα θερμό «θερμοκηπιακό» κλίμα σε ένα ψυχρότερο «παγετώδες», με μόνιμα παγοκαλύμματα στους πόλους. Μέσα σε λιγότερο από ένα εκατομμύριο χρόνια, τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα μειώθηκαν από περίπου 1.000 ppm σε 600 ppm.
Ταυτόχρονα, η μετακίνηση της Αυστραλίας και της Νότιας Αμερικής προς τα βόρεια απομόνωσε πλήρως την Ανταρκτική, επιτρέποντας στο νερό να κυκλοφορεί γύρω από αυτήν. Ωστόσο, ακόμη και αυτό δεν ήταν αρκετό για τη δημιουργία του ρεύματος με τη μορφή που γνωρίζουμε σήμερα.
Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι ένα «πρωτο-ACC» άρχισε να σχηματίζεται, χωρίς όμως να μπορεί να ολοκληρώσει πλήρη κυκλική πορεία. Το ρεύμα διασπώνταν και κατευθυνόταν προς τα βόρεια, κατά μήκος των ανατολικών ακτών της Αυστραλίας και της Νέας Ζηλανδίας, όπου τελικά εξασθενούσε.
Η αιτία εντοπίζεται στη σύγκρουση των ανέμων που προέρχονταν από το Ανατολικό Ανταρκτικό Παγοκάλυμμα με τους δυτικούς ανέμους στο Τάσμαν Πέρασμα, γεγονός που δεν επέτρεπε στο ρεύμα να διατηρήσει την ισχύ του. Η πλήρης κυκλοφορία του κατέστη δυνατή μόνο όταν η Αυστραλία μετακινήθηκε ακόμη πιο βόρεια.
Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η πλήρης ανάπτυξη του ACC κατέστη δυνατή μόνο όταν ευθυγραμμίστηκαν γεωγραφικά η ζώνη των δυτικών ανέμων και το Τάσμαν Πέρασμα.
Από τη στιγμή που το ρεύμα εδραιώθηκε, διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στη σταθεροποίηση του παγκόσμιου κλίματος. Συνδέεται με άλλα ωκεάνια ρεύματα, σχηματίζοντας ένα παγκόσμιο σύστημα μεταφοράς που διακινεί νερό και θρεπτικά συστατικά διαφορετικών θερμοκρασιών. Παράλληλα, λειτουργεί ως φυσικό «φράγμα» γύρω από την Ανταρκτική, εμποδίζοντας τα θερμότερα νερά να φτάσουν στα παγοκαλύμματα και συμβάλλοντας στη διατήρησή τους για εκατομμύρια χρόνια.
Ωστόσο, η σύγχρονη κλιματική αλλαγή φαίνεται να διαταράσσει αυτή την ισορροπία. Το ACC μετατοπίζεται προς τα νότια, φέρνοντας θερμότερα νερά πιο κοντά στις ακτές της Ανταρκτικής και επιταχύνοντας την τήξη των πάγων.
Η αύξηση του γλυκού νερού από την τήξη μειώνει την αλατότητα των ωκεανών, και σύμφωνα με πρόσφατες έρευνες, αυτό ενδέχεται να επιβραδύνει το ρεύμα έως και κατά 20% μέχρι το 2050. Μια τέτοια εξέλιξη θα μπορούσε να επηρεάσει σοβαρά τη θαλάσσια βιοποικιλότητα και να ενισχύσει περαιτέρω τη μεταφορά θερμών υδάτων προς τα παγοκαλύμματα, δημιουργώντας έναν επικίνδυνο φαύλο κύκλο.
Όπως υπογραμμίζει η Knahl, η κατανόηση του παρελθόντος μέσω προσομοιώσεων και δεδομένων είναι κρίσιμη για την πρόβλεψη του μελλοντικού κλίματος, ιδιαίτερα σε περιόδους με υψηλότερα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα από τα σημερινά.
Ωστόσο, προειδοποιεί ότι το παρελθόν δεν μπορεί να εφαρμοστεί αυτούσιο στο μέλλον. Η μελέτη δείχνει ότι το Ανταρκτικό Περιπολικό Ρεύμα στην «παιδική» του φάση επηρέαζε το κλίμα με πολύ διαφορετικό τρόπο σε σχέση με το πλήρως ανεπτυγμένο σύστημα που υπάρχει σήμερα.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.
Με πληροφορίες από το Science Alert
