Noin 700 vuotta sitten, ennen kuin ihmiskunta alkoi pumppaa hiiltä ilmakehään ja lämmitti ilmastoa, Maa jäähtyi vuosisatojen mittaiseen jäähdytystapahtumaan, nimeltään Pikku Jääkausi.
Nykyään uusia tutkimustuloksia Tyynenmeren syvyyksissä on edelleen muistoja tästä kylmemästä ajasta. Vain yli mailin (2 km) alaspäin Tyynen valtameren on muuttuva hiukan viileämmäksi, koska pienen jääkauden aikana viimeksi pinnalla olleet vedet sekoittuvat vasta syvempiin, lämpimimpiin vesiin.
Tämä menneen aikakauden lämpötilojen kammottava kaiku on tärkeä nykyaikaisille ilmastotieteilijöille, koska valtameren kyky pitää lämpöä riippuen siitä, mitä tapahtuu ilmakehässä ja maassa, sanoi tutkija Jake Gebbie, fyysinen valtameri tutkija Woods Hole -messografisessa instituutissa Massachusettsissa.
"Jos ymmärrämme ilmastonmuutosta," Gebbie kertoi Live Science: lle, "kyse on kaikesta yrityksestä tutkia, missä lämpö ja hiili liikkuvat maapallon järjestelmässä."
Sukellus syvälle
Gebbie ja hänen kollegansa Harvardin yliopistossa, Peter Huybers, olivat aiemmin todenneet, että Tyynenmeren syvät vedet ovat todella vanhoja. Tutkijat kertoivat vuonna 2012. Syvän Tyynenmeren vedet olivat pinnan alapuolella noin 1,5 mailin (2,5 km) alapuolella, ja tutkijat ilmoittivat sen vuonna 2012. Gebbie sanoi, että tämä tarkoittaa, että sinun pitäisi pystyä havaitsemaan vihjeitä millainen oli aikaisempi valtameren pinta tutkimalla valtameren syviä vesiä.
Ongelmana on, että meren pohjan puolta on vaikea tutkia, Gebbie sanoi. Vuodesta 2002 lähtien kansainvälinen konsortio, nimeltään Argo Program, on käyttänyt kelluvia instrumentteja lämpötilan, suolapitoisuuden ja muiden valtamerten ominaisuuksien mittaamiseen ympäri maailmaa; nämä instrumentit eivät kuitenkaan ole alle 2 km: n etäisyydellä. Viimeinen maailmanlaajuinen syväkartoitus oli jotain, jota kutsuttiin Maailman valtameren kiertokokeeksi 1990-luvulla, Gebbie sanoi.
Gebbie ja Huybers käyttivät kyseisen tutkimuksen aineistoa käyttämällä tietokonemallia jäljittelemään valtameren nykypäivän kiertoa. Historiallisten kuvioiden tarkastelemiseksi he kuitenkin tarvitsivat reaalimaailman tietoja vertailun vuoksi. Onneksi heillä oli se ensimmäisessä uudenaikaisessa merentutkimuksessa: HMS Challenger 1870-luvun puolivälissä.
Uusi elämä vanhalle tiedolle
HMS Challenger oli brittiläinen tutkimusalus, joka matkusti 70 000 merimailia (130 000 km) retkikunnan aikana vuosien 1872 ja 1876 välillä. Challengerin miehistö pudotti määräajoin lämpömittarit köysillä alle 1,2 mailin (2 km) alapuolelle. Gebbien ja Huybersin piti korjata nämä tiedot hiukan, koska syvän valtameren paineet voivat puristaa elohopean vanhanaikaisessa lämpömittarissa vinoaen mittaukset.
Nämä korjaukset paljastivat, että Atlantin valtameri on viimeisen 125 vuoden aikana lämmennyt kaikilla syvyyksillä, kun taas Tyynenmeren alueella on tapahtunut jäähdytyssuuntausta 1900-luvulla, joka alkaa 1,8–2,6 km: n syvyydeltä, tutkijat kertoivat tammikuussa. .4 Science-lehden numero 4.
Tarkkaa jäähdytyksen määrää ei ole vielä selvä, mutta se on pieni, tutkijat havaitsivat, todennäköisesti välillä 0,036 - 0,144 Fahrenheit-astetta (0,02 - 0,08 astetta). Nämä luvut ovat alustavia, Gebbie sanoi, ja tutkijat suunnittelevat tarkempaa tutkimusta tiedoista tarkentamiseksi.
Silti Atlantin ja Tyynenmeren vesien lämpötilaero on järkevä, Gebbie sanoi. Atlantin valtameren vedet sekoittuvat helpommin kuin Tyynenmeren vedet. Tämä johtuu osittain siitä, että kylmät ja tiheät vedet tulevat Atlanttiin sekä etelä- että pohjoispolaarisilta alueilta, Gebbie sanoi. Nämä vedet vajoavat pohjaan melko nopeasti, pakottaen nopeaan kuplumiseen. Tyynenmeren alue on suurempi eikä sitä täydennetä pohjoisesta ollenkaan, joten sen syvät vedet ovat pidempään pohjan lähellä.
Tämä tarkoittaa, että myös vanhat ilmastokuviot viettävät aikaa pidempään. Gebbie sanoi, että tässä tapauksessa jäähdytyssuuntaus johtuu vanhojen pintavesien sekoittumisesta kahdesta erillisestä ajanjaksosta. Ensimmäinen on keskiaikainen lämmin ajanjakso, leutokausi noin AD 950–1250. Yli mailin (2 km) syvyydessä keskiaikaisen lämminjakson aikana pinnalla olleet vedet korvataan nyt Pienen kylmemmillä vesillä. Jääkausi.
Nykypäivän lämpeneminen varjoi kuitenkin kaiken tämän, Gebbie sanoi. Hänen mukaansa merenpinnan lämpötilojen ero keskiaikaisesta lämpimästä jaksosta pieneen jääkauteen oli noin 0,72 astetta F (0,4 astetta) 900 vuoden aikana. Vertailun vuoksi merenpinnan lämpötilat ovat nousseet 1,5 astetta F (0,8 astetta) vuodesta 1901 lähtien, kansallisen valtameri- ja ilmakehän hallinnon (NOAA) tietojen mukaan. Ilmastotieteilijät eivät tulevaisuuden vuosisatojen aikana pysty näkemään mitään vihjeitä keskiaikaisesta lämpimästä ajasta tai pienestä jääkaudesta Tyynenmeren alueella, Gebbie sanoi; 1900-luvun lämpenemisen vaikutukset ovat tukahduttaneet sen kaikki.
Tulokset ovat kuitenkin tärkeitä tänä päivänä. Syvänmeren huomioon ottaminen auttaa ilmastomuotoilijoita kehittämään parempia arvioita tulevasta ilmastomuutoksesta, Gebbie sanoi.
"Jos todella haluat päästä pidemmän aikavälin ilmastokehityksen pohjaan, vuosikymmenien ajan ja pidempään", hän sanoi, "et voi sivuuttaa syvää valtamerta."
