Pre oko 13.000 godina, klimatska kriza izazvala je globalni pad temperatura na severnoj hemisferi. Ova epizoda intenzivne hladnoće, poznata kao Mlađi Drijas, takođe je izazvala ozbiljnu aridnost širom sredozemnog basena, što je imalo veliki uticaj na kopnene i morske ekosisteme. Ali šta znamo o uticaju ove klimatske promene na cirkulaciju vode u Mediteranu?
Tokom mlađeg Drijasa, tok vodenih masa od istočnog Mediterana do Atlantskog okeana kroz Gibraltarski moreuz se udvostručio, prema studiji objavljenoj u Communications Earth & Environment. U radu je primenjena inovativna tehnika neodimijum (Nd) izotopa da se rekonstruišu uslovi u Mediteranu od poslednje deglacijacije, pre nekih 14.000 godina.
Studija je deo doktorske teze koju sprovodi Sergio Trias-Navarro, pod nadzorom profesora Leopolda Pene i profesorke Isabel Cacho, iz konsolidovane istraživačke grupe za geonauke o moru (GCR Marine Geosciences) Fakulteta nauka o Zemlji. Univerzitet u Barseloni. Studija predstavlja neke od najrelevantnijih rezultata TIMED projekta Evropskog istraživačkog saveta (ERC-Consolidator) i ima izuzetno učešće članova GCR Marine Geosciences, kao i stručnjaka sa Univerziteta La Sapienza u Rimu, Univerziteta u Palermu (Italija), i Švajcarski federalni institut za tehnologiju u Cirihu (Švajcarska).
Mlađi Drijas je bila najintenzivnija klimatska promena u poslednjih 13.000 godina i najdalekosežnija na planetarnim razmerama. Njegov kraj označio je kraj holocena, interglacijalnog perioda u kojem se danas nalazimo. „Postojala je i klimatska varijabilnost tokom holocena, kao što su epizode poznate kao malo ledeno doba, srednjovekovna klimatska anomalija ili rimski topli period. Međutim, ova klimatska varijabilnost je imala niži relativni intenzitet sa različitim regionalnim klimatskim izrazima, bez kapacitet za generisanje promena na globalnom nivou“, kaže profesorka Isabel Cacho, sa UB odeljenja za dinamiku Zemlje i okeana.
U radu se takođe analizira poslednji sapropel, holocenska epizoda nakon Mlađeg Drijasa povezana sa izuzetnim povećanjem padavina u mediteranskom regionu, posebno u severnoj Africi. Studija daje prvu kvantifikaciju promena u dubokoj cirkulaciji istočnog Mediterana tokom ove epizode, i procenjuje se da je smanjena i do četvrtine u poređenju sa mlađim Drijasom. Ipak, stručnjaci objašnjavaju da je uticaj ovog događaja na okeanografiju severnog Atlantika nepoznat.
Nova studija podržava hipotezu da je povećan unos soli iz Mediterana u atlantske vode tokom mlađeg Drijasa bio ključan za reaktivaciju severnoatlantske cirkulacije: to je dovelo do brzog zagrevanja u Evropi i Mediteranu, što je označilo početak holocena.
„Mediteranske vodene mase su jedan od primarnih izvora soli u severnom Atlantiku. Salinitet vode je važan faktor u okeanografiji, jer određuje gustinu vodenih masa. Stoga je to ključni proces u formiranju dubokih voda u Atlantiku. Okean i pokretač je globalne cirkulacije okeana“, kaže istraživač Serhio Trias-Navaro.
Kao iu drugim prethodnim studijama koje je sproveo GRC Marine Geosciences, tim je primenio inovativnu tehniku neodimijumskih radiogenih izotopa kao geohemijskih tragača za rekonstrukciju okeanografskih uslova iz prošlosti. Ova analitička studija je sprovedena u laboratorijama LIRA i PANTHALASSA, jedinstvenim objektima za podršku istraživanju u Kataloniji koji se nalaze u oblastima Fakulteta nauka o Zemlji i UB-ovih naučnih i tehnoloških centara (CCiTUB), a koordiniraju stručnjaci Leopoldo Pena i Isabel Cacho.
„U poređenju sa drugim tipovima geohemijskih tragova, Nd izotopi imaju veliku prednost što su konzervativni. Stoga, oni ne stupaju u interakciju sa ili na njih ne utiču biološki procesi, na primer, biološka produktivnost ili degradacija organske materije“, kaže profesor Leopoldo Pena, koautor rada. „Ova tehnika nam omogućava da odemo van vremena i može se primeniti na okeanografske rekonstrukcije i sadašnjosti i prošlosti. Omogućava nam da razumemo dinamiku okeana i rekonstruišemo okeanografiju mnogo pre nego što bismo mogli da je posmatramo ili merimo sami sa drugim naučnim alata“, dodaje stručnjak.
Još uvek postoje mnoge enigme o potencijalnom uticaju mediteranskih voda na cirkulaciju severnog Atlantika. Uprkos naučnom interesovanju, „veliki deo okeanografskih studija koje se fokusiraju na Atlantski okean ne razmatraju Mediteran, a možda je uloga mediteranskih voda u atlantskoj cirkulaciji umanjivana“, primećuju autori.
Najnoviji izveštaj Međuvladinog panela za klimatske promene (IPCC) predstavlja Mlađi Drijas kao primer predvidljivih promena padavina koje će se desiti u Sredozemnom moru kao posledica očekivanog smanjenja cirkulacije severnog Atlantika. „S druge strane, prema projekcijama za kraj 21. veka, cirkulacija Mediterana će oslabiti, a samim tim i njen doprinos Atlantskom okeanu“, kaže Izabel Kačo, koordinatorka projekta TIMED. U trenutnom kontekstu klimatskih promena, studije kao što je ova su sve potrebnije da bi se bolje razumela osetljivost cirkulacije Mediterana na različite klimatske situacije.
„Mlađi Drijas nije savršen analog za buduće promene, jer se trenutno suočavamo sa mnogo pojačanim efektom staklene bašte. Ipak, naša studija otkriva da je promena u sušnosti koja se očekuje do kraja veka sposobna da izazove intenziviranje. cirkulacije Mediterana, iako bi projektovano zagrevanje moglo da se suprotstavi ovom efektu. Iz tog razloga, moramo bolje razumeti relativnu težinu koju su ove dve varijable — temperatura i vlažnost — imale na evoluciju cirkulacije Mediterana“, zaključuje istraživački tim.
