Artan miktarda sera gazı, Dünya yüzeyinden yayılan ısının eskisi kadar serbestçe uzaya kaçmasını engelliyor. Fazla atmosferik ısının çoğu okyanusa geri gönderilir. Sonuç olarak, üst okyanus ısı içeriği son birkaç on yılda önemli ölçüde arttı.
Bu etkileşimli grafiği keşfedin: Grafiğin farklı bölümlerini görüntülemek için tıklayın ve sürükleyin. Grafiği herhangi bir yönde sıkıştırmak veya uzatmak için Shift tuşunu basılı tutun, ardından tıklayıp sürükleyin. Bu grafik ( kaynak veriler ), okyanusun en yüksek 700 metresindeki uzun vadeli ortalama küresel okyanus ısısı içeriğinden (1955-2006) farklılıkları göstermektedir.
Dünya yüzeyinin ortalaması alındığında, 1993–2019 ısı kazanımı oranları 0–700 metre derinlikler için metrekare başına 0,36 (± 0,06) ila 0,41 (± 0,04) watt ve 0,14 (± 0,04) ila 0,32 (± 0,03) idi. 700–2.000 metre derinlikler. 2000-6000 m arasında derinliklerde için tahmini artış 0,06 (± 0.03) 'a göre, Temmuz 2011'de Haziran 1992 dönemi için metrekare başına watt olarak İklim 2019 Eyaleti onların hafifçe üç katmanları (özetlersek", raporun farklı zaman dilimleri), yaklaşık 1993 ile 2019 arasındaki dönem için tam derinlikte okyanus ısısı kazancı metrekare başına 0,55 ila 0,79 watt arasında değişiyor. "
Dünya okyanusunun 700 metrelik (2.300 fit) üstündeki ısı içeriği eğilimlerinin bu haritası, okyanusların 1993 ile 2019 arasında nerede ısı kazandığını veya kaybettiğini gösteriyor. Çoğu okyanus havzasının büyük bir kısmı ısı kazanıyor (turuncu) ve küresel ortalama eğilim olumlu - ancak bazı alanlar ısı kaybetti. Gri gölgeli yerler, istatistiksel olarak önemli olmayan eğilimlere sahiptir. NOAA Climate.gov tarafından hazırlanan harita, John Lyman'dan alınan verilere dayanılarak 2019'da State of the Climate'ın Okyanuslar bölümünde Şekil 3'ten uyarlanmıştır .
Isı nasıl hareket eder
Okyanus, dünyadaki en büyük güneş enerjisi toplayıcısıdır. Su sadece gezegenimizin yüzeyinin yüzde 70'inden fazlasını kaplamakla kalmaz, aynı zamanda sıcaklıkta büyük bir artış olmaksızın büyük miktarlarda ısıyı emebilir. Isıyı uzun süreler boyunca depolama ve salma konusundaki bu muazzam yetenek, okyanusa Dünya'nın iklim sistemini stabilize etmede merkezi bir rol verir. Okyanus ısısının ana kaynağı güneş ışığıdır. Ek olarak bulutlar, su buharı ve sera gazları emdikleri ısıyı yayar ve bu ısı enerjisinin bir kısmı okyanusa girer. Dalgalar, gelgitler ve akıntılar sürekli olarak okyanusu karıştırır, ısıyı daha sıcaktan daha soğuk enlemlere ve daha derin seviyelere taşır.
Okyanus tarafından emilen ısı bir yerden başka bir yere taşınır, ancak kaybolmaz. Isı enerjisi sonunda buz raflarını eriterek, suyu buharlaştırarak veya atmosferi doğrudan yeniden ısıtarak Dünya sisteminin geri kalanına yeniden girer. Böylece, okyanustaki ısı enerjisi, emildikten sonra gezegeni onlarca yıl ısıtabilir. Okyanus, saldığından daha fazla ısı emerse, ısı içeriği artar. Okyanusun ne kadar ısı enerjisi emdiğini ve saldığını bilmek, küresel iklimi anlamak ve modellemek için çok önemlidir.
Okyanus ısısını ölçme
Tarihsel olarak, okyanus sıcaklığının alınması, gemilerin sensörleri veya numune toplayıcıları suya sarkıtmasını gerektiriyordu. Bu zaman alıcı yöntem, gezegenin engin okyanusunun yalnızca küçük bir kısmı için sıcaklık sağlayabilir. Bilim adamları, küresel kapsama almak için okyanus yüzeyinin yüksekliğini ölçen uydulara yöneldi. Su ısındıkça genişler, bu nedenle okyanus sıcaklığı tahminleri deniz yüzeyi yüksekliklerinden çıkarılabilir.
Bilim adamları ve mühendisler, farklı derinliklerde okyanus ısı içeriğinin daha eksiksiz bir resmini elde etmek için bir dizi yerinde sıcaklık algılama cihazı da kullanır. Bunların arasında, dünyanın dört bir yanındaki okyanus sıcaklığını ölçen 3.000'den fazla robotik “şamandıra” filosu var. Argo yüzer olarak bilinen sensörler, okyanusta farklı derinliklerde sürüklenir. Her 10 günde bir, programlanmış talimatlarına göre, su içinde yükselirler, yükseldikçe sıcaklığı (ve tuzluluğu) kaydederler. Bir şamandıra yüzeye ulaştığında yerini ve diğer bilgilerini uydu aracılığıyla bilim adamlarına gönderir ve sonra tekrar alçalır.
Okyanus sıcaklıklarını almak için kullanılan aletler arasında İletkenlik-Sıcaklık-Derinlik aletleri (CTD'ler olarak bilinir), Harcanabilir Battermograflar (XBT'ler olarak bilinir) ve Argo şamandıralar bulunur. Ulaşılması zor alanlarda sıcaklıkları elde etmek için contalara bile aletler takılmıştır. (Fotoğraflar NOAA, Kara Lavender ve M. Weise, California Sea Grant'ın izniyle.)
Bilim adamları, ürettikleri değerlerin mantıklı olduğunu doğrulamak için uydulardan, şamandıralardan ve sondalardan gelen verileri sürekli olarak karşılaştırır. Her üç ayda bir küresel ortalama okyanus ısı içeriği tahminini hesaplamak için ölçüm aralığını işlerler. Sıcaklıkların joule'e dönüştürülmesi (standart bir enerji birimi), okyanustaki ısıyı Dünya'nın iklim sisteminin diğer bölümlerindeki ısı ile karşılaştırmalarına olanak tanır.
Zamanla değişim
Son 50 yılda Dünya'da meydana gelen ısınmanın yüzde 90'ından fazlası okyanusta meydana geldi. Son araştırmalar , üst okyanusların ısınmasının, iklim sisteminde depolanan ısı miktarındaki toplam artışın yaklaşık yüzde 63'ünü 1971'den 2010'a kadar oluşturduğunu ve 700 metreden okyanus tabanına kadar ısınmanın yaklaşık yüzde 30 daha eklediğini tahmin ediyor.
1993-2019 yılları arasında okyanusun farklı katmanlarında depolanan çoklu zaman serilerinin grafiği
1993-2019 arasındaki 1993 ortalamasına kıyasla yıllık okyanus ısısı içeriği, çoklu veri setlerine göre: yüzeyden derinliklere kırmızı, turuncu ve sarı tonlarında 700 metre (2.300 fit); yeşil ve mavi tonlarında 700-2,000 metreden (6,650 fit); ve gri kama olarak 6.650 fit (2.000 metre) altında. NOAA Climate.gov'un grafiği, 2019'da İklimin Durumu Şekil 3.6'dan uyarlanmıştır . Veri kaynakları ve belirsizlikle ilgili ayrıntılar için orijinal şekle bakın.
Metrekare başına bir watt'tan daha az, küçük bir değişiklik gibi görünebilir, ancak okyanusun yüzey alanıyla (360 milyon kilometrekareden fazla) çarpılır ve bu muazzam bir küresel enerji dengesizliğine dönüşür. Bu, atmosfer şimdilik küresel ısınmanın tüm boyutlarından kurtulmuş olsa da, okyanusta zaten depolanan ısının sonunda açığa çıkacağı ve Dünya'yı gelecekte ek ısınmaya bağlayacağı anlamına geliyor.
Günümüzde okyanus suyunun ısınması küresel deniz seviyesini yükseltiyor çünkü su ısındığında genişliyor. Karada eriyen buzullardan gelen su ile birleştiğinde yükselen deniz, dünyanın dört bir yanındaki kıyı şeridine yakın doğal ekosistemleri ve insan yapılarını tehdit ediyor. Okyanus sularının ısınması aynı zamanda buz tabakalarının ve deniz buzunun incelmesine de neden oluyor ve her ikisi de Dünya'nın iklim sistemi için başka sonuçlar doğuruyor. Son olarak, ısınan okyanus suları, deniz ekosistemlerini ve insanların geçim kaynaklarını tehdit ediyor. Örneğin, ılık sular mercanların sağlığını ve dolayısıyla barınak ve yiyecek için onlara bağlı olan deniz yaşamı topluluklarını tehlikeye atar. Nihayetinde, gıda ve iş için deniz balıkçılığına bağımlı olan insanlar, ısınan okyanustan olumsuz etkilerle karşılaşabilir.
KAYNAK NOAA