Το λιώσιμο των πάγων στην Αρκτική θα φέρει νέα Παγετωνική Εποχή;

Από ιστοσελίδα της NASA,  Μάρτιος 2004

Η "Μικρή Παγετωνική Εποχή" και το "Γεγονός πριν 8.200 χρόνια", είναι άγνωστοι όροι για τους περισσότερους. Μόνο μια χούφτα επιστημόνων του κλίματος είναι ενήμεροι γι' αυτά τα επεισόδια της απότομης κλιματικής αλλαγής. Τώρα, όμως τα θέματα αυτά άρχισαν να απασχολούν το Πεντάγωνο, συνέδρια ακόμα και το Χόλυγουντ - με μια νέα ταινία που βγαίνει στις αίθουσες το Μάιο και δείχνει ότι ο κόσμος μας ξαφνικά παγώνει.

Και υπάρχει λόγος για όλο αυτό το ενδιαφέρον. Ενώ οι πολιτικοί και οι επιστήμονες ανησυχούν για την παγκόσμια θέρμανση, η οποία τείνει να αυξήσει τη γήινη θερμοκρασία κατά 1,4 έως 5,8 βαθμούς Κελσίου μέχρι το τέλος του αιώνα, νέα αποδεικτικά στοιχεία δείχνουν ότι οι φυσικές δυνάμεις θα μπορούσαν εύκολα να μειώσουν τις μέσες θερμοκρασίες της Γης. Στο παρελθόν, το κλίμα του πλανήτη έχει αλλάξει 10 βαθμούς μέσα σε 10 χρόνια.

Αυτό μπορεί να μην φαίνεται πολύ, αλλά την τελευταία φορά που η μέση θερμοκρασία του πλανήτη ήταν 10 βαθμούς πιο κάτω, είχαμε μια Εποχή Πάγου. "Το σύστημα του κλίματος μπορεί να αλλάζει εντυπωσιακά και γρήγορα με τρόπους που βρίσκονται έξω από τη σύγχρονη ανθρώπινη εμπειρία", λέει ο Mark Eakin, επικεφαλής του προγράμματος παλαιοκλιματολογίας της Εθνικής Ωκεάνειας και Ατμοσφαιρικής Διοίκησης (NOAA).

Αλλά προειδοποιούν πολλοί επιστήμονες ότι η πιθανότητα μιας ξαφνικής πτώσης των θερμοκρασιών δεν σημαίνει ότι η ανθρωπότητα μπορεί να χαλαρώσει τις προσπάθειες για να συγκρατηθεί η παγκόσμια θέρμανση. Πράγματι, δεδομένης της πολυπλοκότητας του γήινου κλίματος, οι ανθρώπινες δραστηριότητες που ανεβάζουν την ποσότητα των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, μπορούν να αυξήσουν την πιθανότητα για μια απότομη ψύξη.

Παραδείγματος χάριν: Τα περιφερειακά και τα παγκόσμια κλίματα στο παρελθόν έχουν αναγκαστεί να αλλάξουν γρήγορα και δραματικά, ακόμα και μετά από μια μικρή αλλαγή στις φυσικές συνθήκες, λέει ο Eakin. Σε πολλές περιπτώσεις, αυτές οι μικρές αλλαγές κατά το παρελθόν ήταν πολύ μικρότερες από τη σημερινή αλλαγή λόγω των βιομηχανικών εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα.

"Φαίνεται ότι οι δραστηριότητες των ανθρώπων καθιστούν  πολύ πιθανή μια απότομη κλιματική αλλαγή - όχι επειδή οι άνθρωποι είναι χειρότεροι από τη φύση, αλλά γιατί ακριβώς αλλάζουμε το σύστημα του κλίματος", λέει ο Richard Alley, παλαιοκλιματολόγος στο πολιτειακό πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνιας.

Αμερικανικές έρευνες

Ο Alley καθοδήγησε μια επιτροπή του Ερευνητικού Συμβουλίου του 2002, που εξέτασε το σενάριο της απότομης κλιματικής αλλαγής και ανέπτυξε τις ερευνητικές προτεραιότητες και τις πιθανές στρατηγικές προσαρμογής.

Οι κυβερνήσεις αρχίζουν να δίνουν προσοχή στο σενάριο αυτό. Πριν λίγες μέρες μια επιτροπή της Αμερικανικής Γερουσίας ενέκρινε ένα ποσό 60 εκατομμυρίων δολαρίων στη NOAA, για έρευνα πάνω στις αιτίες της απότομης αλλαγής του κλίματος. Η εργασία αυτή θα μπορούσε να δώσει πληροφορίες για την προηγούμενη και τη μελλοντική κλιματική αλλαγή. Έτσι θα βοηθούσε για την έγκαιρη προειδοποίηση πάνω σε μια απότομη αλλαγή.

Εν τω μεταξύ και στο Πεντάγωνο προετοιμάζεται μια έκθεση από τους αρμόδιους για τη μελέτη μιας  απότομης κλιματικής αλλαγής.

Αυτές οι ενέργειες όμως τροφοδοτούνται με στοιχεία των προηγούμενων πέντε ετών, που ολοένα αυξάνονται,  ότι το γήινο κλίμα έχει μια ιστορία γρήγορων μεταβολών και ότι αυτή η ιστορία επαναλαμβάνεται.

Μερικές περίοδοι, όπως η Μικρή Παγετωνική Εποχή, θα προκαλούσαν δυσκολίες σήμερα, αλλά οι ερευνητές λένε ότι οι βιομηχανικές χώρες θα μπορούσαν πιθανώς να προσαρμοστούν. Η Μικρή Παγετωνική Περίοδος διάρκεσε κατά προσέγγιση από το 1300 έως το 1870 και έριξε τις θερμοκρασίες στο Βόρειο Ημισφαίριο περίπου κατά 1 βαθμό Κελσίου.

Μπορεί στους περισσότερους αυτή η μείωση να φαίνεται μικρή. Αλλά από κλιματική και κοινωνική σκοπιά "ήταν τεράστια," λέει ο Lloyd Keigwin, ένας ειδικός επιστήμονας στο Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole (WHOI) στη Μασαχουσέτη.

Χρονιά χωρίς καλοκαίρι

Η Μικρή Παγετωνική Εποχή - που στην πραγματικότητα είναι τρεις ευδιάκριτες περίοδοι ψύχους - κατέψυξε τη Βόρεια Ευρώπη και μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών. Έστειλε τους Βίκινγκ πίσω στην Ευρώπη από τα φυλάκιά τους στη Γροιλανδία. Τα αγροκτήματα στη Νορβηγία καλύφθηκαν με παγετώνες και οι απώλειες στις σοδειές σε όλη την Ευρώπη προκάλεσαν λιμούς και τρομακτική άνοδο των σιτηρών.

Το 1816, η Νέα Αγγλία δοκίμασε "τη χρονιά χωρίς καλοκαίρι", όταν καταστράφηκαν πολλές σοδειές. "Η Μικρή Παγετωνική Εποχή είναι η μόνη απότομη κλιματική αλλαγή που οι άνθρωποι έχουν δει στην πράξη στη βιομηχανική εποχή", αναφέρει ο Lloyd  Keigwin.

Άλλες απότομες αλλαγές, σαν την απότομη ψύξη πριν 8.200 χρόνια, θα μπορούσαν να είναι πολύ πιο αποδιοργανωτικές.

Δεδομένου ότι οι επιστήμονες έχουν μελετήσει τα αρχεία του κλίματος, που έχουν παγιδευτεί στους πάγους,  από την Ανταρκτική και τη Γροιλανδία αλλά και σε δείγματα λάσπης κάτω από τον ωκεάνιο βυθό,  δείχνουν γρήγορες αλλαγές.

Στα μέσα της δεκαετίας του '50 μια αλλαγή κατά προσέγγιση 3 βαθμών Κελσίου, κατά τη διάρκεια μιας περιόδου πάνω από 1.000 χρόνια, κρίθηκε απότομη. Το 1999, μια ομάδα με επικεφαλής τον Jeffrey Severinghaus του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας Scripps  στη La Jolla της Καλιφόρνιας, καθόρισε ότι η τελευταία Εποχή του Πάγου τελείωσε με μια άνοδο της θερμοκρασίας στη Γροιλανδία, κάπου 9 βαθμούς Κελσίου, κατά τη διάρκεια μιας μόνο δεκαετίας.

"Ακόμα δεν καταλαβαίνουμε τις αιτίες πίσω από αυτή την αύξηση", αναφέρει. Μια σειρά απότομων περιφερειακών αλλά και παγκόσμιων μεταβολών θέλουν απάντηση.

Ατλαντική ζώνη κυκλοφορίας

Μία πιθανή πηγή αλλαγής μπορεί να είναι ο Βόρειος Ατλαντικός, λένε οι ερευνητές. Εκεί, το ζεστό νερό που κινείται επιφανειακά προς το Βορρά, ψύχεται καθώς ταξιδεύει. Ώσπου να φθάσει το νερό της επιφάνειας στις μακρινές Βόρειες περιοχές του Ατλαντικού, έχει ψυχθεί και μάλιστα η πυκνότητα του αυξήθηκε σε σχέση με τα υποκείμενα στρώματα του ωκεανού και αρχίζει να βυθίζεται. Το νερό ταξιδεύει έπειτα προς Νότο από το κάτω μέρος του ωκεανού. Αυτό δημιουργεί μια υδρόβια "ζώνη μεταφοράς", που εκτείνεται σε όλη την υδρόγειο.

Μια παγκόσμια ωκεάνια κυκλοφορία μεταξύ του βαθιών πιο ψυχρών υδάτων και των επιφανειακών υδάτων επηρεάζει έντονα τα περιφερειακά κλίματα γύρω από όλο τον κόσμο.

Αλλά οι ερευνητές υποψιάζονται ότι εάν χυθεί αρκετό φρέσκο νερό (όχι αλμυρό), ίσως από τους πάγους που λιώνουν, σε σημεία κλειδιά στο Βόρειο Ατλαντικό, τότε μπορεί στην πράξη να διακόψει την κυκλοφορία του νερού.

Παράλληλα, η βροχή και το χιόνι θα αυξηθούν στην περιοχή. Αυτό συμβαίνει επειδή υποχωρεί ο πάγος, αφήνει ακάλυπτο μεγαλύτερο τμήμα του ωκεανού, εξατμίζεται περισσότερη υγρασία στην ατμόσφαιρα και προκαλείται βροχόπτωση και χιονόπτωση.

Το γλυκό νερό είναι όμως πιο ελαφρύ από το αλμυρό νερό της θάλασσας και μπορεί έτσι να σχηματιστεί ένα επιφανειακό στρώμα που να μπλοκάρει την κυκλοφορία του νερού στον Ατλαντικό. Γιατί το νερό στην επιφάνεια πρέπει να βυθίζεται ώστε να καθοδηγεί την κυκλοφορία των βασικών ρευμάτων στους ωκεανούς, που αποτελούν τον μεγάλο ωκεάνιο ιμάντα μεταφοράς του νερού.

Στην κανονική ροή του νερού στον Ατλαντικό το βυθισμένο νερό κατεβαίνει κοντά στο βυθό και ρέει προς τα νότια, προς τον Ισημερινό. Την ίδια στιγμή, τα θερμά ύδατα της επιφάνειας από τους τροπικούς ρέουν προς τα βόρεια αντικαθιστώντας το νερό που βυθίστηκε. Αν αυξηθεί το φρέσκο νερό, θα εμποδίσει τη βύθιση των επιφανειακών υδάτων του Ατλαντικού, διακόπτοντας τη λειτουργία της κυκλοφοράς.

Συγχρόνως, όμως, τα ρεύματα αυτά καθορίζουν τη θερμοκρασία σε ένα μεγάλο μέρος της Γης.

Η βόρεια περιοχή του Ατλαντικού με αυτό τον τρόπο θα ψυχθεί. Γι' αυτό, λένε οι ερευνητές "Μειώστε το γλυκό νερό", και μπορεί να συμβεί το αντίστροφο, να θερμανθεί η βόρεια περιοχή του Ατλαντικού.

Ξαφνική μετατόπιση των ωκεάνιων ρευμάτων

Μερικοί επιστήμονες θεωρούν ότι αυτή η μετατόπιση στα ωκεάνια ρεύματα θα μπορούσε να έρθει εκπληκτικά σύντομα -- ακόμα και σε 20 χρόνια, σύμφωνα με τον Robert Gagosian, πρόεδρος και Διευθυντή του Ωκεανογραφικού Ινστιτούτου Woods Hole (WHOI). Άλλοι αμφιβάλλουν αν πρόκειται να συμβεί.

Ο Gagosian λέει ότι όταν ο κόσμος ζεστάθηκε στο τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων πριν από 13.000 χρόνια, το λιώσιμο των πάγων σταμάτησε απότομα την κίνηση της ωκεάνιας κυκλοφορίας του νερού. Έτσι, ξεκίνησε μία περίοδος τρομερού ψύχους σε όλη τη Γη που κράτησε 1.300 χρόνια.

Το Πεντάγωνο όμως πήρε την ειδοποίηση. Ο Andrew Marshall, ένας αρμόδιος για το σχεδιασμό του υπουργείου Άμυνας, εξέδωσε πρόσφατα μια μη απόρρητη έκθεση αναφέροντας πώς μια μετατόπιση στα ωκεάνια ρεύματα θα μπορούσε στο προσεχές μέλλον να απειλήσει την εθνική ασφάλεια των ΗΠΑ.

"Είναι δύσκολο να προβλεφθεί τι θα συμβεί," προειδοποιεί ο Donald Cavalieri, στο Διαστημικό Κέντρο Πτήσεων Goddard της NASA, "επειδή η Αρκτική και ο Βόρειος Ατλαντικός είναι πολύ σύνθετα συστήματα με πολλές αλληλεπιδράσεις μεταξύ του εδάφους, της θάλασσας, και της ατμόσφαιρας. Αλλά τα ιστορικά γεγονότα προτείνουν ότι οι αλλαγές που βλέπουμε στην Αρκτική θα μπορούσαν ενδεχομένως να έχουν επιπτώσεις στα ρεύματα που ζεσταίνουν τη Δυτική Ευρώπη, και αυτό κάνει πολλούς ανθρώπους να επικεντρώνονται σε αυτό".

Γρήγορη ψύξη

Μια ανάλυση του ρόλου του Βόρειου Ατλαντικού για την απότομη κλιματική αλλαγή, λένε οι ειδικοί επιστήμονες, μπορεί να γίνει αν διευκρινιστεί το μυστήριο ενός γρήγορου συμβάντος ψύξης, που κορυφώθηκε πριν 8.200 έτη.

Από τα μοντέλα της Μικρής Εποχής Πάγου, το γνωστό γεγονός πριν 8.200 χρόνια ήταν ψυχρό και παγκόσμιο. Αν και αυτό το γεγονός κράτησε μόνο, περίπου, 100 χρόνια, οι θερμοκρασίες της Γροιλανδίας έπεσαν περίπου 3 βαθμούς Κελσίου. Οι επιστήμονες που υποστηρίζουν ότι πρέπει να αλλάξουν πολιτική οι ΗΠΑ για την απότομη κλιματική αλλαγή, χρησιμοποίησαν αυτό το γεγονός ως μοντέλο τους.

Διάφοροι ερευνητές λένε ότι η ψύξη πριν 8.200 χρόνια μπορεί να έχει προκληθεί από την κατάρρευση των φραγμάτων του πάγου, που συγκρατούσαν τα νερά λίμνης Agassiz - μια απέραντη δεξαμενή πάγων που καλύπτει την περιοχή των Μεγάλων Λιμνών των ΗΠΑ και του Καναδά - στο τέλος της τελευταίας εποχής του πάγου. Τότε, σύμφωνα με το ίδιο σενάριο, μια μεγάλη ποσότητα γλυκού νερού θα είχε πέσει στο Βόρειο Ατλαντικό και διέκοψε τον  ωκεάνιο ιμάντα μεταφοράς του νερού.

Αλλά εδώ, επίσης, η εικόνα γίνεται σκοτεινή. Σε μια συνεδρίαση πέρυσι το φθινόπωρο στο WHOI, ερευνητές από τις ΗΠΑ και τον Καναδά ερεύνησαν το πρόβλημα και αυξήθηκαν οι ερωτήσεις τους αντί να μειωθούν. Παραδείγματος χάριν, κανένας δεν έχει μέχρι τώρα παρατηρήσει τα αποδεικτικά στοιχεία μιας τέτοιας τεράστιας εκροής νερού. Εάν τα νερά της λίμνης Agassiz ξεχύθηκαν σαν θάλασσα στα στενά του Hudson και τη θάλασσα του Λαμπραντόρ, σίγουρα θα είχαν χαράξει ένα μονοπάτι στο έδαφος. Αυτή η έλλειψη στοιχείων έχει αναγκάσει μερικούς επιστήμονες να ψάχνουν για ένα μονοπάτι εκροής προς το Βορρά, προς τον Αρκτικό Ωκεανό.

Τα δείγματα των πυρήνων από το ωκεάνιο πυθμένα δεν επιβεβαιώνουν τη θεωρία του στενού Hudson και του  στενού του Λαμπραντόρ, λέει ο Keigwin του WHOI. Αντ' αυτού του δρόμου διαφυγής, έχει βρει στοιχεία πολύ πιο μακριά, προς το νότο. Αυτό σημαίνει ότι το νερό μπορεί να είχε μπει στον Ατλαντικό πιο μακριά, προς το νότο, και να είχε άμεσες επιπτώσεις στην κυκλοφορία του νερού.

"Είναι ένα σημαντικό πρόβλημα", λέει. "Εάν οι επιστήμονες μπορούν να αποδείξουν ότι ο ωκεανός πλημμύρισε από γλυκό νερό κατά τη διάρκεια αυτής της τρέχουσας περιόδου μεταξύ των Εποχών του Πάγου, τότε η πιθανότητα η παγκόσμια θέρμανση να προκάλεσε μια απότομη κλιματική αλλαγή θα πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπ' όψιν", προσθέτει.

"Χρειαζόμαστε μια συντονισμένη προσπάθεια προκειμένου να απαντήσουμε στο αίνιγμα".

Δορυφορικά στοιχεία για τη μείωση των πάγων στην Αρκτική

Αριστερά: Δύο εικόνες του Αρκτικού Ωκεανού όπως φαίνονται από το δορυφόρο. Η μείωση της έκτασης που καλύπτουν οι πάγοι φαίνεται καθαρά. Την πρώτη φορά που οι δορυφόροι φωτογράφισαν την περιοχή ήταν το 1978.  Σύμφωνα με έρευνα του 2002 που έγινε από τον Josefino Comiso, ειδικό επιστήμονα για το κλίμα της NASA, ο πάγος αυτός μειώνεται κατά 9% ανά δεκαετία από το '78 και μετά. Ακόμα πιο πρόσφατες έρευνες όμως, ανεβάζουν το ποσοστό στο 14%, λέγοντας μάλιστα ότι ο ρυθμός αυξάνεται.

Έρευνες παντού

Πριν από ένα μήνα, 13 Φεβρουαρίου 2004, έφυγε μία αποστολή από τη Βρετανία για να τοποθετήσει αισθητήρες παρακολούθησης στον Ατλαντικό. Το ταξίδι είναι μέρος του κοινού αμερικανικού και αγγλικού προγράμματος με κωδικό «απότομη αλλαγή του κλίματος» που ξεκίνησε το 2001. Παράλληλα, τρέχει κι ένα άλλο διεθνές ερευνητικό πρόγραμμα που μελετά τις αλλαγές στο πάχος των αρκτικών πάγων.

Ένα από τα σημαντικότερα ερωτήματα είναι το πόσο γρήγορα θα ζεσταθεί η Αρκτική. Τα υπολογιστικά μοντέλα των Thomas F. Stocker και Andreas Schmittner του Πανεπιστημίου της Βέρνης, δείχνουν πως με μια πολύ γρήγορη θέρμανση τότε η ροή του μεγάλου ρεύματος του Ατλαντικού θα σταματήσει για πάντα. Αν γίνει με αργότερους ρυθμούς, θα διακοπεί για λίγους αιώνες.

Πολλοί δορυφόροι έχουν στρέψει τα μάτια τους στους πάγους της Αρκτικής. Ένας από αυτούς είναι ο AQUA της NASA, που διαθέτει έναν εξαιρετικά προηγμένο ιαπωνικό αισθητήρα (Advanced Microwave Scanning Radiometer). Χρησιμοποιώντας μικροκύματα, διαπερνά σύννεφα ακόμα και τη νύχτα, εξηγεί ο Roy Spencer, που χειρίζεται το όργανο από το Κέντρο Κλίματος και Παγκόσμιας Υδρολογίας στην Αλαμπάμα. Άλλοι δορυφόροι τελευταίας τεχνολογίας λειτουργούν από τη NASA, την αμερικανική μετεωρολογική υπηρεσία και το Πεντάγωνο.

Ο βελτιωμένος εξοπλισμός τους φανερώνει περισσότερα ρήγματα στον πάγο με μεγάλη λεπτομέρεια, οδηγώντας τους επιστήμονες σε νέα συμπεράσματα. "Ο δορυφόρος καταγράφει κι άλλα σημαντικά κομμάτια του παζλ, όπως η βροχόπτωση, η θερμοκρασία της επιφάνειας των υδάτων και οι ωκεάνιοι άνεμοι", λέει ο Spencer.

Επίλογος

Και, αναπόφευκτα, η συζήτηση γυρίζει στους ανθρώπους. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες διαδραματίζουν έναν σημαντικό ρόλο στη θέρμανση της Αρκτικής; Θα μπορούσαμε να αντιστρέψουμε την τάση, εάν το θελήσουμε;

Δεν συμφωνούν όλοι οι επιστήμονες. Μερικοί υποστηρίζουν ότι οι αλλαγές που συμβαίνουν στην Αρκτική είναι συνεπείς προς τους μεγάλους, αργούς φυσικούς κύκλους στην ωκεάνια συμπεριφορά, οι οποίοι είναι γνωστοί στην επιστήμη. Άλλοι βλέπουν μια μεγαλύτερη ανθρώπινη συμμετοχή στις αλλαγές.

"Το λιώσιμο του θαλάσσιου πάγου είναι συνεπές προς τη θέρμανση που έχουμε δει στον τελευταίο αιώνα", σημειώνει ο Spencer, "αλλά δεν ξέρουμε πόση από αυτή τη θέρμανση είναι μια φυσική διακύμανση του κλίματος και ποιό μερίδιο από αυτή την διακύμανση οφείλεται στα αέρια του θερμοκηπίου από τον άνθρωπο".

Εάν η Μεγάλη Ζώνη Μεταφοράς του νερού σταματήσει ξαφνικά, οι Ευρωπαίοι θα έχουν άλλα πράγματα στα μυαλά τους -- όπως πώς να αυξήσουν τις σοδειές τους με το χιόνι.