Umbes 700 aastat tagasi, enne kui inimkond hakkas atmosfääri süsinikku pumpama ja kliimat soojendama, jahutas Maa sajanditepikkuses jahutusürituses nimega Väike Jääaeg.
Tänapäeval leiavad uued uuringud, et Vaikse ookeani sügavused mäletavad seda külmemat aega. Veidi üle miili (2 kilomeetrit) allapoole jääv Vaikse ookeani ala muutub jahedamaks, kuna veed, mis olid pinnale viimati väikese jääaja ajal, segunevad alles nüüd sügavamate ja soojemate vetega.
See mineviku ajastu temperatuuride kohutav kaja on tänapäevastele kliimateadlastele oluline, kuna ookeani võime hoida soojust sõltuvalt sellest, mis toimub atmosfääris ja maismaal, ütles Massachusettsi Woods Hole'i okeanograafiainstituudi füüsiline okeanograaf uurija Jake Gebbie.
"Kui me mõistame kliimamuutusi," rääkis Gebbie Live Science'ile, "see kõik seisneb proovimises uurida, kus kuumus ja süsinik liiguvad Maa süsteemis."
Sukeldudes sügavale
Gebbie ja tema kolleeg Harvardi ülikoolist Peter Huybers olid varem leidnud, et Vaikse ookeani sügavad veed on tõepoolest väga vanad. Teadlased teatasid 2012. aastal, et pinna all on umbes 1,5 miili (2,5 km) all Vaikse ookeani süvamere veed. See tähendab Gebbie sõnul, et peaksite suutma tuvastada vihjeid milline oli mineviku ookeanipind, uurides ookeani sügavaid veekogusid.
Probleem on selles, et raske on uurida ookeani põhjakülge, ütles Gebbie. Alates 2002. aastast on rahvusvaheline konsortsium Argo-programm kasutanud ujuvriistu, et mõõta temperatuuri, soolsust ja muid ookeani omadusi kogu maailmas; need mõõteriistad ei lähe siiski alla 2 miili (1,2 miili). Viimane ülemaailmne sügav uuring oli asi, mida 1990. aastatel kutsuti maailma ookeani ringluse eksperimendiks, ütles Gebbie.
Selle uuringu andmeid kasutades koolitasid Gebbie ja Huybers arvutimudeli, et jäljendada ookeani tänapäevaseid ringlusharjumusi. Ajalooliste mustrite vaatamiseks vajasid nad võrdluse huvides siiski reaalajas andmeid. Õnneks oli neil see esimene kaasaegne okeanograafiline uuring: HMS Challenger 1870ndate keskel.
Vanadele andmetele uus elu
HMS Challenger oli Briti mõõdistuslaev, mis läbis ekspeditsiooni ajal 70 000 meremiili (130 000 km) vahemikus 1872–1876. Challengeri meeskond laskis perioodiliselt termomeetreid trossidel alla 1,2 miili (2 km). Gebbie ja Huybers pidid neid andmeid pisut parandama, kuna sügavas ookeanis olevad rõhud võivad elavhõbeda kokku suruda vanaaegses termomeetris, moonutades mõõtmisi.
Need parandused näitasid, et viimase 125 aasta jooksul on Atlandi ookean soojenenud kõigis sügavustes, samal ajal kui Vaikse ookeani piirkonnas on jahtumine 20. sajandil alanud 1,1–1,6 miili (1,8–2,6 km) sügavuselt, teatasid teadlased jaanuaris Ajakirja Science 4 number.
Jahutuse täpne maht pole veel selge, kuid teadlaste sõnul on see väike, tõenäoliselt vahemikus 0,036 kuni 0,144 kraadi Fahrenheiti (0,02 kraadi kuni 0,08 kraadi). Need numbrid on esialgsed, ütles Gebbie, ja teadlased plaanivad andmeid täpsemaks muutmiseks lähemalt uurida.
Sellegipoolest on Atlandi ookeani ja Vaikse ookeani vete temperatuuride erinevus mõistlik, ütles Gebbie. Atlandi ookeani veed segunevad kergemini kui Vaikse ookeani veed. See on osaliselt tingitud sellest, et Atlandi ookeani sisenevad külmad ja tihedad veed nii lõuna- kui ka põhjapooluse polaarpiirkondadest, ütles Gebbie. Need veed vajuvad üsna kiiresti põhja, sundides kiiret kloppimist. Vaikse ookeani piirkond on suurem ja seda ei täiendata üldse põhja poolt, seetõttu on tema sügavad veed põhja lähedal kauem.
See tähendab, et ka vanad kliimamustrid ripuvad kauem. Gebbie sõnul põhjustab jahutustrendi vanade pinnavete segunemine kahest erinevast perioodist. Esimene neist on keskaegne soe periood, palsamperiood umbes AD 950–1250. Enam kui miili (2 km) sügavusel asendavad keskaegse sooja perioodi pinnal olevad veed nüüd Väikese jahedama veega. Jääaeg.
Kõike seda varjutab tohutult tänapäevane soojenemine, ütles Gebbie. Ookeani pinnatemperatuuri erinevus keskaegsest soojast perioodist kuni väikese jääajani oli 900 aasta jooksul umbes 0,72 kraadi F (0,4 kraadi C), ütles ta. Võrdluseks - riikliku ookeani- ja atmosfääriadministratsiooni (NOAA) andmetel on merepinna temperatuur alates 1901. aastast tõusnud 1,5 kraadi F (0,8 kraadi). Kliimateadlased ei suuda sajandeid tulevikus näha vihjeid keskaja sooja perioodi ega Vaikse ookeani väikese jääaja kohta, ütles Gebbie; see kõik on 20. sajandi soojenemise tagajärgedest kustutatud.
Sellegipoolest on leiud tänapäeval olulised. Gebbie ütles, et sügava ookeani arvessevõtmine aitab kliimamudelijatel välja töötada paremaid prognoose tulevaste kliimamuutuste kohta.
"Kui soovite tõesti jõuda pikaajaliste, aastakümnete ja pikemate kliimamuutuste põhja," ütles ta, "ei saa te ignoreerida sügavat ookeani."
