Khi khí hậu ấm lên, nước ngọt chảy vào Đại Tây Dương có thể nhanh chóng điều chỉnh lưu thông đại dương.
Khi khí hậu ấm lên, nước ngọt chảy vào Đại Tây Dương dự kiến sẽ làm chậm quá trình lưu thông nhiệt. (Thermo = nhiệt, haline = muối.) Trong khi các mô hình khí hậu hiện tại dự đoán sự giảm dần lưu thông đại dương trong thế kỷ 21, một nghiên cứu mới được công bố trong số ra ngày 25 tháng 5 năm 2011 của Thư nghiên cứu địa vật lý cho thấy sự sụp đổ của lưu thông ở Đại Tây Dương có thể xảy ra đột ngột nếu đầu vào nước ngọt trở nên rộng lớn.
Tuần hoàn nhiệt ở Đại Tây Dương được thúc đẩy bởi một khối lượng lớn nước biển chảy về phía bắc từ xích đạo. Khi nước nhiệt đới ấm áp chảy về phía bắc, nước ngọt bốc hơi, để lại một khối nước biển lạnh, mặn, chìm xuống khi đến miền nam Greenland do mật độ cao. Khối lượng tuần hoàn của nước biển là rất quan trọng để thu nhiệt xích đạo vào các khu vực phía bắc và để cung cấp chất dinh dưỡng từ phía bắc đến các mạng lưới thức ăn biển ở phía nam thông qua các dòng chảy mạnh hình thành dọc theo đáy biển.
Tín dụng hình ảnh: NASA
Nước ngọt chảy vào Đại Tây Dương từ các tảng băng tan chảy, dòng chảy của sông và lượng mưa tăng lên có thể làm suy yếu sự lưu thông nhiệt bằng cách làm cho nước biển trở nên ít đặc hơn và chìm ở tốc độ chậm hơn. Sự sụp đổ của lưu thông ở Đại Tây Dương là mối quan tâm lớn đối với các nhà khoa học khí hậu bởi vì nó có thể gây ra sự làm mát đáng kể ở các nước phía bắc và làm gián đoạn nghiêm trọng sinh vật biển và nghề cá. Một sự gián đoạn nhanh chóng của lưu thông nhiệt Đại Tây Dương là tiền đề đằng sau bộ phim thảm họa năm 2004 "Ngày kia."
Hiện tại, các mô hình khí hậu dự đoán sự suy yếu 20% lưu thông nhiệt Đại Tây Dương vào cuối thế kỷ 21 và những thay đổi như vậy dự kiến sẽ tác động đến khí hậu dần dần theo thời gian. Tuy nhiên, nghiên cứu mới được công bố trong Thư nghiên cứu địa vật lý gợi ý rằng sự gián đoạn lưu thông nhiệt Đại Tây Dương có thể xảy ra đột ngột nếu đầu vào nước ngọt trở nên rộng rãi.
Tác giả chính Ed Hawkins là một nhà khoa học khí hậu tại Đại học Reading ở Vương quốc Anh. Nghiên cứu của ông tập trung vào việc giảm sự không chắc chắn và cải thiện khả năng dự đoán của các mô hình khí hậu.
Nhóm khoa học Hawkins, bắt đầu nghiên cứu của họ bằng cách tạo ra một mô hình lưu thông chung kết hợp với bầu khí quyển mô tả chính xác các mô hình lưu thông ở Đại Tây Dương trong hơn 56.000 năm. Sau đó, họ đã sử dụng mô hình để khám phá những gì sẽ xảy ra trong quá trình bổ sung nước ngọt vào hệ thống. Kết quả mô hình của họ cho thấy rằng sự lưu thông thermohaline ở Đại Tây Dương thể hiện hai trạng thái ổn định tương đương với chế độ trên các chế độ của chế độ ăn uống hoặc chế độ. Với đủ đầu vào nước ngọt, các nhà khoa học quan sát thấy rằng lưu thông ở Đại Tây Dương có thể tắt đột ngột.
Mặc dù hành vi ngưỡng đã được quan sát thấy trong các mô hình khí hậu trong quá khứ, đây là lần đầu tiên các nhà khoa học có thể tái tạo các mô hình lưu thông Đại Tây Dương có thể chịu được trong một mô hình khí hậu hiện đại.
May mắn thay, lượng nước ngọt đầu vào dự kiến từ lượng mưa tăng, dòng chảy sông và sự tan chảy của các dải băng Greenland vào cuối thế kỷ 21 dự kiến sẽ không đủ để gây ra sự sụp đổ hoàn toàn của lưu thông nhiệt ở Đại Tây Dương. Nhưng, toán học đến quá gần cho thoải mái. Do đó, công việc trong tương lai làm giảm sự không chắc chắn và cải thiện khả năng dự đoán của các mô hình khí hậu có thể sẽ tiếp tục là một lĩnh vực ưu tiên cho nghiên cứu.