Air di Greenland selatan lebih sejuk. Jadi apa penyebabnya? – Beragampengetahuan

Mari bandingkan kedua kemungkinan tersebut dengan melakukan kalkulasi back-of-the-pack.

(1) Apakah karena berkurangnya perpindahan panas dari konveksi meridian Atlantik (AMOC)?

(2) Ataukah karena masuknya air dingin yang mencair saat lapisan es Greenland kehilangan es?

Yang terakhir ini sering direkomendasikan. Air yang meleleh juga secara tidak langsung berkontribusi pada perlambatan AMOC, tetapi bukan karena dingin. tapi karena itu air tawar (bukan garam) yang berkontribusi pada pilihan pertama (yaitu pengurangan AMOC).

transportasi panas AMOC

untuk itu Kami menggunakan laju aliran AMOC dikalikan dengan perbedaan suhu 15 °C antara cabang atas utara dan refluks selatan dalam untuk memperoleh perpindahan panas.

17.000.000 m³/HxL 15K x 1025 kg./m³ x 4 kJ/kg = 1 PW (1)

(Dalam hal ini, 1 PW = 10¹⁵ watt dan 4 kJ/kgK adalah kapasitas panas air)

15 % pelemahan AMOC mendinginkan wilayah dengan laju 0,15 PW = 1,5 x 10¹⁴ W dan dari simulasi model dapat sepenuhnya menjelaskan tren pendinginan yang diamati (2). Tentu saja, pelambatan ini tidak hanya disebabkan oleh lelehan air Greenland – faktor lain seperti peningkatan curah hujan mungkin juga terlibat. peran lainnya Namun dampak pencairan Greenland tidaklah sepele. Seperti yang kita berdebat di (3)

Es Greenland mencair

Di sini, kita mulai dengan membawa tingkat kepunahan massal Greenland ke laut. Dikalikan dengan perbedaan suhu antara air terlarut dan air yang dipindahkan. Perhatikan bahwa kami tertarik pada tren suhu jangka panjang selama beberapa dekade terakhir di seluruh wilayah dengan campuran pendingin yang tepat. Ini bukan pendingin sementara yang hanya mengapung di permukaan.

Kehilangan massa kotor Greenland rata-rata mencapai 270 Gt/tahun selama dua dekade terakhir(4).

Kebanyakan dari mereka mudah berubah. Dan apa yang berakhir di lautan menurut penelitian terbaru oleh Jason Box (5) adalah sekitar 100 Gt/tahun, dengan 30% dalam bentuk es dan 70% dalam bentuk air lelehan.

100 Gt/tahun = 3.000 ton/detik – terdengar banyak, tetapi aliran AMOC 5.000 kali lebih banyak.

Asumsikan bahwa limpasan es dan air pendingin terjadi pada suhu 0 °C dan menggantikan air pada suhu 10 °C (hipotesis yang sangat tinggi konsisten dengan kondisi musim panas). bukan rata-rata jangka panjang), laju pendinginan adalah:

3.000.000 kg/dtk x 10 K x 4 kJ/kgK = 1,2 x 10¹¹ w

Oleh karena itu, jika dibandingkan Efek memperlambat AMOC sebesar 15% adalah 1000 kali lebih besar daripada efek pendinginan langsung dari air lelehan Greenland.

Untuk bagian yang masuk ke lautan adalah es. Kita juga harus mempertimbangkan bahwa es yang mencair membutuhkan energi. Panas peleburan air adalah 334 kJ/kg, jadi 900 t/s x 334 kJ/kg = 3 x 10.¹¹ Wor.

Ternyata mereka yang mengatakan ‘dingin’ mencairnya es mungkin telah mendinginkan bongkahan es Atlantik utara salah besar. Jika kita berbicara tentang efek langsung dari berbagai hal keluar dari Greenland Es adalah faktor utama dan energi yang dibutuhkan untuk mencairkan es, tetapi dampak langsung dari air lelehan dan aliran gunung es ke laut sepenuhnya dimitigasi oleh depresiasi AMOC (terlepas dari apakah kita menggunakan angka Box), dkk. atau perkiraan lainnya) dan kontribusi Greenland bukan karena air lelehan ‘dingin’ tapi karena air tawar – tidak mengandung garam dan mengencerkan salinitas air laut. Ini mengurangi kepadatannya.

Catatan tambahan: Unit pendingin yang ditunjukkan di atas cenderung menghilang di musim panas. Penutup bawah permukaan yang hangat – seperti pada musim pencairan Greenland – muncul kembali saat pencampuran yang dalam dimulai pada musim gugur. Ini sekali lagi mendukung gagasan ini bahwa itu tidak disebabkan oleh efek langsung dari limpasan air dingin. perbandingan langsung dari perubahan suhu di pantai Greenland Di sinilah air lelehan mengalir ke gambar di atas.

Terakhir, beberapa orang berpendapat bahwa penurunan suhu dingin di Greenland selatan disebabkan oleh peningkatan kehilangan panas ke atmosfer. Ini, tentu saja, berkaitan dengan variabilitas iklim jangka pendek – jika angin dingin bertiup melintasi lautan. Ini tentu mendinginkan permukaan – tapi saya rasa itu tidak bisa menjelaskan tren jangka panjang. Seperti yang telah kita bahas sebelumnya di sini di beragampengetahuan

merujuk

1. Trenberth, K.E. & Fasullo, J.T. (2017) Transpor panas sejajar Atlantik dihitung dari neraca energi global lokal. Resolusi Geofisika Izinkan. 44: 1919-1927.

2. Caesar, L., Rahmstorf, S., Robinson, A., Feulner, G., & Saba, V. (2018) Sidik jari yang dapat diamati dari sirkulasi Atlantik yang melemah. alam 556:191-196.

3. Rahmstorf, S., JE Box, G. Feulner, ME Mann, A. Robinson, S. Rutherford, dan EJ Schaffernicht, 2015: Perlambatan Besar Abad ke-20 dalam Sirkulasi Balik Atlantik, Perubahan Alam.Iklim, 5, 475–480, doi:10.1038/nclimate2554.

4. Tanda Vital beragampengetahuan

5. Box JE dkk (2022), Ketidakseimbangan iklim di lapisan es Greenland dan kenaikan permukaan laut, Perubahan Iklim Alam, 12(9), 808-813, doi: 10.1038/s41558-022.-01