ΚΟΣΜΟΣ

Πώς ανατρέπεται ο «κύκλος του νερού»

Παράλληλα με τις θεωρίες που αναφέρουν ότι η ζωή γεννήθηκε στη θάλασσα, ήδη σήμερα έχουν αρχίσει να γίνονται ορατά τα σενάρια που θέλουν τη ζωή στον πλανήτη να «βουλιάζει» στα βάθη των ωκεανών. Σε αυτήν την περίπτωση, κρίσιμο ρόλο ενδέχεται να διαδραματίσει η συνεχιζόμενη αύξηση της θερμοκρασίας -εξαιτίας της υπερσυσσώρευσης διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα- και οι επιπτώσεις του φαινομένου στις βασικές λειτουργίες και την κίνηση των ωκεανών.

Από το το 1955 έως και το 1995 πιστοποιείται μια μέση αύξηση της θερμοκρασίας των ωκεανών κατά 0,06 βαθμούς Κελσίου στη στήλη νερού από την επιφάνεια μέχρι τα 3.000 μέτρα βάθος. Ταυτόχρονα, από το 1850 έως σήμερα, η περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε διοξείδιο του άνθρακα έχει αυξηθεί κατά 35%, ενώ από το 1990 έως σήμερα παρατηρείται συνεχιζόμενη αύξηση της ποσότητας κατά 1,5 ppm (μονάδες ανά εκατομμύριο). Πώς συνδέονται όμως όλα αυτά με τους ωκεανούς και τη ζωή στον πλανήτη;

«Ο ωκεανός είναι ένας μεγάλος απορροφητήρας του διοξειδίου του άνθρακα. Ενώ με βάση τις ανθρώπινες δραστηριότητες οι συγκεντρώσεις στην ατμόσφαιρα θα έπρεπε να ανέρχονται σε 7,6 γιγατόννους ανά έτος, οι μετρήσεις δεν ξεπερνούν τους 3,6 γιγατόννους. Το υπόλοιπο απορροφείται από τα φυτά, κυρίως όμως από τους ωκεανούς, με βάση το σύστημα των μερικών πιέσεων», εξηγεί ο κ. Χρόνης. «Εάν η μερική πίεση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα αυξάνεται, το επιπλέον ποσό που διαταράσσει την ισορροπία διαλύεται στον ωκεανό και η ισορροπία αποκαθίσταται». H διαδικασία έχει τεράστια σημασία αφενός γιατί η ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα διατηρείται σε σχετικά χαμηλά επίπεδα και αφετέρου διότι τα νερά εμπλουτίζονται με διαλυμένο άνθρακα που όπως και το φυτοπλαγκτόν είναι η βασική πηγή ενέργειας (τροφή) των θαλάσσιων οργανισμών.

Παράλληλα, τα ωκεάνια ρεύματα -υπακούοντας στις αρχές της Θερμοδυναμικής- διανέμουν τη θερμοκρασία από τον Ισημερινό προς τους Πόλους και αντίστροφα. Τα ζεστά νερά από την τροπική ζώνη ανεβαίνουν στους πόλους όπου και ψύχονται. Καθώς πέφτει η θερμοκρασία τους, η πυκνότητα αυξάνεται με αποτέλεσμα να υποχωρούν προς μεγαλύτερα βάθη, εμπλουτίζοντας ταυτόχρονα τους ωκεανούς με διαλυμένο άνθρακα που είχαν απορροφήσει όσο βρίσκονταν στην επιφάνεια. O κύκλος ολοκληρώνεται όταν οι θαλάσσιες μάζες ξαναβγούν στην επιφάνεια κοντά στην τροπική ζώνη.

Οι παραπάνω λειτουργίες καθιστούν τους ωκεανούς στοιχείο «κλειδί» για το κλιματικό μέλλον και τη ζωή στον πλανήτη. Παραμένει ωστόσο άγνωστο μέχρι πότε θα μπορούν να απορροφούν ένα μέρος από το ανθρωπογενές διοξείδιο του άνθρακα, ενώ η συνεχιζόμενη αύξηση της θερμοκρασίας των υδάτων απειλεί να ανατρέψει τον «κύκλο του νερού».

Δύο στρώσεις

«Αν συνεχιστεί η δίχως όριο επιβάρυνση της ατμόσφαιρας με διοξείδιο του άνθρακα και κατά συνέπειαν η περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας, η θεμελιώδης για τη ζωή στη θάλασσα κίνηση των υδάτων θα διακοπεί. Τα επιφανειακά στρώματα νερού θα έχουν μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας από αυτά που βρίσκονται σε μεγαλύτερα βάθη και κατά συνέπειαν διαφορετική πυκνότητα. Θα σχηματιστούν δύο διακριτές στρώσεις μεταξύ των οποίων δεν θα υπάρχει καμία επικοινωνία.

Τα θερμά ρεύματα θα παραμένουν στην επιφάνεια, ενώ η ροή ενέργειας (θρεπτικών συστατικών από το διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα) από τα ρηχά στα βαθιά νερά θα σταματήσει. Ταυτόχρονα, το πλεονάζον διοξείδιο του άνθρακα θα παραμένει στην ατμόσφαιρα επιδεινώνοντας ακόμα περισσότερο την κατάσταση», αναφέρει ο κ. Χρόνης.

Με τους σημερινούς ρυθμούς βιομηχανικής ανάπτυξης, το 2100 η περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε διοξείδιο του άνθρακα αναμένεται να διπλασιαστεί. Τα σκοτεινά σενάρια που θέλουν το ρόλο των ωκεανών να αποδυναμώνεται απειλούν να βγουν αληθινά…

Η ζέστη φέρνει τη διαστολή…

Σε δημοσίευση του περιοδικού Nature αναφέρεται ότι από το 1860 έως σήμερα η μέση αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας ήταν 0,6 βαθμοί Κελσίου. Στην ίδια δημοσίευση αναφέρεται ακόμα ότι ο 20ός αιώνας παρουσίασε τις υψηλότερες μέσες θερμοκρασίες των τελευταίων 2.000 ετών. Στην Αρκτική, η θάλασσα πάγου έχει χάσει σε λιγότερο από τρεις δεκαετίες το 40% του βάθους της και το 14% του όγκου της. Με αυτόν τον ρυθμό το 2080 ολόκληρη η Αρκτική θα εξαφανιστεί στους ωκεανούς, ανεβάζοντας σημαντικά τη στάθμη των υδάτων. Το ίδιο θα συμβεί όταν τα τμήματα πάγου που καλύπτουν την Ανταρκτική «στραγγίξουν» μέσα στη θάλασσα. Σε έκθεσή του, το αμερικανικό ινστιτούτο περιβαλλοντικών ερευνών αναφέρει ότι οι νότιες ακτές της Μεσογείου, οι βόρειες και δυτικές ακτές της Αφρικής, καθώς και οι νοτιοανατολικές ακτές της Ασίας κινδυνεύουν να αφανιστούν εάν η στάθμη της θάλασσας ανέβει κατά ένα μέτρο. Οσο όμως και αν προκαλεί εντύπωση, ο αφανισμός της Αρκτικής, η εξαφάνιση των παγόβουνων της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής, καθώς και το λιώσιμο των αιώνιων πάγων που κοσμούν τις κορυφές των βουνοκορφών, αποτελούν τη λιγότερο ανησυχητική πτυχή του σεναρίου καταστροφής. «O ωκεανός διαστέλλεται μέσα από το φαινόμενο της αύξησης της θερμοκρασίας, κάτι ανάλογο δηλαδή με αυτό που συμβαίνει με το φαινόμενο της διαστολής του υδραργυρικού θερμομέτρου. Ετσι, για ένα βάθος 3.000 μέτρων, η στάθμη του νερού ανυψώνεται κατά 10 cm εφόσον η θερμοκρασία αυξηθεί κατά ένα δέκατο του βαθμού Κελσίου. H αύξηση της στάθμης της θάλασσας λόγω της διαστολής θεωρείται μεγαλύτερη σε σύγκριση με την αύξηση που προκαλεί η τήξη των πάγων», σχολιάζει ο κ. Χρόνης.