Πώς τα κλιματικά υποσυστήματα συνδέονται σε ένα παγκόσμιο δίκτυο με απρόσμενες αλληλεπιδράσεις.
Ενώ το τροπικό δάσος του Αμαζονίου και το Θιβετιανό Οροπέδιο βρίσκονται σε τελείως διαφορετικές πλευρές του πλανήτη, οι ερευνητές ανακάλυψαν τώρα ότι οι αλλαγές στο συγκεκριμένο οικοσύστημα της Νότιας Αμερικής μπορούν να προκαλέσουν αλλαγές στην περιοχή των Ιμαλαΐων.
Και τα δυο υποσυστήματα παρουσιάζουν στοιχεία ανατροπής, και, ως στοιχεία μεγάλης κλίμακας του πλανητικού μηχανισμού ευαίσθητα στην υπερθέρμανση του πλανήτη, μπορούν να μετατοπίζονται απότομα και συχνά χωρίς αναστρεψιμότητα από τη μια κατάσταση στην άλλη, αν ξεπεράσουν συγκεκριμένα όρια (κατώφλια).
Μια νέα μελέτη, εφαρμόζοντας τη θεωρία περίπλοκων δικτύων σε τέτοιες γεωγραφικές θέσεις, διαπιστώνει εκπληκτικές –και ανησυχητικές– συνδέσεις σε μεγάλες αποστάσεις.
Η υλοτομία, η κατασκευή δρόμων και η θέρμανση της ατμόσφαιρας ήδη σήμερα επηρεάζουν το τροπικό δάσος του Αμαζονίου και πιθανότατα θα το κάνουν ακόμη περισσότερο στο μέλλον. Και ενώ η περιοχή του Αμαζονίου είναι φυσικά ένα σημαντικό στοιχείο του παγκόσμιου οικοσυστήματος από μόνη της, θέτει επίσης ένα φλέγον ερώτημα για το αν και πώς οι αλλαγές σε αυτή την περιοχή θα μπορούσαν να επηρεάσουν κλιματικά άλλα μέρη του κόσμου. Όπως εξηγεί ο Jingfang Fan από το Normal University του Πεκίνου ο οποίος συνεργάζεται με το Ινστιτούτο Πότσνταμ για την Έρευνα Κλιματικών Επιπτώσεων (PIK) στη Γερμανία, «Για πρώτη φορά, καταφέραμε τώρα να προσδιορίσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε με ακρίβεια αυτές τις λεγόμενες τηλεσυνδέσεις. Η έρευνά μας επιβεβαιώνει ότι τα στοιχεία ανατροπής του συστήματος της Γης είναι όντως αλληλένδετα ακόμη και σε μεγάλες αποστάσεις και ο Αμαζόνιος αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα για το πώς αυτό θα μπορούσε να συμβεί».
Ανάλυση ιστορικών αρχείων της θερμοκρασίας
Οι ερευνητές ανέλυσαν τις μεταβολές της θερμοκρασίας του αέρα κοντά στην επιφάνεια σε ένα πλέγμα περισσότερων από 65.000 υποπεριοχών – που θεωρούνται ως κόμβοι – χρησιμοποιώντας δεδομένα από τα τελευταία 40 χρόνια. Με τον τρόπο αυτό μπόρεσαν να δουν πώς οι αλλαγές σε έναν κόμβο επηρέασαν τις αλλαγές σε έναν άλλο. Κατάφεραν, για παράδειγμα, να ανιχνεύσουν έναν έντονο δίαυλο διάδοσης μιας κλιματικής διαταραχής σε απόσταση μεγαλύτερη των 20.000 χιλιομέτρων – από τη Νότια Αμερική μέσω της Νότιας Αφρικής στη Μέση Ανατολή και τελικά στο Θιβετιανό Οροπέδιο. Αυτό το «μονοπάτι» μπορεί επίσης να ερμηνευθεί και από τα κύρια μοτίβα (patterns) της ατμοσφαιρικής και της ωκεάνιας κυκλοφορίας.
Σε επόμενο βήμα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν υπερσύγχρονες κλιματικές προσομοιώσεις σε υπολογιστές για να δουν πώς η υπερθέρμανση του πλανήτη, που προκαλείται από τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά την καύση ορυκτών καυσίμων, μπορεί να τροποποιήσει αυτές τις συνδέσεις μεγάλων αποστάσεων με ορίζοντα το 2100. «Έχουμε εκπλαγεί βλέποντας πόσο έντονα συνδέονται τα ακραία κλιματικά φαινόμενα στον Αμαζόνιο με τα ακραία φαινόμενα στο Θιβέτ», λέει ο Jürgen Kurths ερευνητής στο ίδιο θέμα στο PIK. «Όταν ζεσταίνεται ο Αμαζόνιος, το ίδιο συμβαίνει και στο Θιβέτ, επομένως για τη θερμοκρασία τουλάχιστον υπάρχει θετική συσχέτιση. Είναι όμως διαφορετικό για τις βροχοπτώσεις. Όταν έχουμε περισσότερη βροχή στον Αμαζόνιο, υπάρχει λιγότερη χιονόπτωση στο Θιβέτ».
Αναλύοντας τα δεδομένα της χιονοκάλυψης οι ερευνητές εντόπισαν επίσης σήματα έγκαιρης προειδοποίησης και ανακάλυψαν ότι ήδη από το 2008 το Θιβετιανό Οροπέδιο χάνει τη σταθερότητά του και πλησιάζει σε οριακό σημείο. «Αυτό έχει παραγνωρισθεί μέχρι στιγμής», λέει ο Kurths. Παρά την απομακρυσμένη του θέση, το Θιβετιανό Οροπέδιο είναι σημαντικό και για τον τρόπο διαβίωσης πολλών ανθρώπων στην Νότια Ασία λόγω του ρόλου του ως σημαντικής δεξαμενής νερού.
Ένας κίνδυνος που πρέπει να αποφύγουμε
«Η έρευνά μας υπογραμμίζει ότι οι ‘καταρράκτες ανατροπής’ είναι ένα ενδεχόμενο που πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη: αλληλένδετα στοιχεία κλιματικής αστάθειας στο σύστημα της Γης μπορούν να πυροδοτήσουν το ένα το άλλο, με δυνητικά σοβαρότατες συνέπειες», λέει ο Hans Joachim Schellnhuber, ερευνητής στο PIK στο ίδιο πρόγραμμα. «Για να είμαστε ειλικρινείς, είναι απίθανο το κλιματικό σύστημα στο σύνολό του να ανατραπεί. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, τα υπο – ηπειρωτικά γεγονότα όπως αυτό που περιγράψαμε μπορούν να επηρεάσουν σοβαρά μεγάλες γεωγραφικές περιφέρειες και να απειλήσουν σημαντικά μέρη της βιόσφαιρας. Αυτός είναι ένας κίνδυνος που πρέπει σίγουρα να αποφύγουμε. Και μπορούμε να το κάνουμε αυτό μειώνοντας γρήγορα τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και αναπτύσσοντας λύσεις βασισμένες στη φύση για την απομάκρυνση του CO2 από την ατμόσφαιρα».
Πηγή:Podstam Institute