Η κλιματική αλλαγή σχετίζεται με μεταβολές στην ένταση και τη συχνότητα των καιρικών φαινομένων, που είναι μετρήσιμες και καταγεγραμμένες και επηρεάζουν κάθε γωνιά του πλανήτη. Είναι, όμως, μόνο αυτά τα «συμπτώματα» με τα οποία εκδηλώνεται η κλιματική αλλαγή; Και, αν όχι, ποια άλλα έχουν παρατηρηθεί, πόσο επικίνδυνα είναι και ποιες είναι οι επιστημονικές προβλέψεις για την εξέλιξή τους;
Η τρέχουσα κατάσταση: Παρατηρήσεις και διαπιστώσεις
Η Μεσόγειος θεωρείται μια από τις ευάλωτες περιοχές του πλανήτη, καθώς φαίνεται να είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στην κλιματική αλλαγή. Οι θερμοκρασίες στην περιοχή της Μεσογείου αυξάνονται κατά 20% ταχύτερα από τον παγκόσμιο μέσο όρο.
Η Μεσόγειος, μια ημίκλειστη λεκάνη, χαρακτηρίζεται από μια πολύ έντονη ωκεάνια θερμόαλη κυκλοφορία: Κατά τη διάρκεια των χειμερινών, ψυχρών και ξηρών ατμοσφαιρικών συνθηκών σχηματίζονται πολύ πυκνά (κρύα και αλμυρά) νερά στην επιφάνεια, σε τοποθεσίες του ανατολικού και του δυτικού τμήματος της λεκάνης. Αυτά, στη συνέχεια, βυθίζονται στα βαθιά τμήματα της λεκάνης, με αποτέλεσμα η θερμόαλη κυκλοφορία της Μεσογείου να ανταποκρίνεται γρήγορα στην υπερθέρμανση του πλανήτη και στις αλλαγές του υδρολογικού κύκλου, με ισχυρές επιπτώσεις στο κλίμα. Ο όρος θερμόαλη προέρχεται από το “θερμός” και το “άλας”, αφού η θερμοκρασία και η περιεκτικότητα σε αλάτι καθορίζουν την πυκνότητα του θαλασσινού νερού.
Η επιτάχυνση της επιφανειακής θέρμανσης της Μεσογείου και των ρυθμών εξάτμισης τις τελευταίες δεκαετίες, είχαν ως αποτέλεσμα την ισχυρότερη θέρμανση και αύξηση αλατότητας της λεκάνης (ειδικά της ανατολικής υπο-λεκάνης) επηρεάζοντας το σχηματισμό βαθιών υδάτων και την θερμόαλη κυκλοφορία.
Η παραγωγή αλμυρών νερών φαίνεται να εξακολουθεί να συμβάλλει στη διατήρηση του σχηματισμού ενδιάμεσων/βαθιών υδάτων, τόσο στο Αιγαίο όσο και στη Νότια Αδριατική τις τελευταίες δύο δεκαετίες, παρά το όλο και θερμότερο κλίμα. Αντίθετα, δεν υπήρξε σημαντικός σχηματισμός βαθιών υδάτων στον Κόλπο των Λεόντων τα τελευταία 11 χρόνια.
Τα κλιματικά μοντέλα δείχνουν επιταχυνόμενη αύξηση της θερμοκρασίας σε ολόκληρη τη λεκάνη της Μεσογείου κατά τη διάρκεια του 21ου αιώνα. Σύμφωνα με το δυσμενέστερο για τα αέρια θερμοκηπίου, η θερμοκρασιακή ανωμαλία προβλέπεται να υπερβεί τους 3° C στο τέλος του αιώνα. Προβλέπεται, επίσης, ότι η θέρμανση θα ξεπεράσει την αλατότητα ως ο πιο σημαντικός παράγοντας για τη μεταβολή της πυκνότητας, οδηγώντας σε ισχυρή μείωση της έντασης της θερμόαλης κυκλοφορίας, με αποτέλεσμα το ανώτερο θαλάσσιο στρώμα να απομονωθεί περαιτέρω από το βαθύ στρώμα.
Η υπερβολική αύξηση της επιφανειακής θερμοκρασίας της θάλασσας συνδέεται ήδη με αυξημένη ένταση και συχνότητα των θαλάσσιων κυμάτων καύσωνα και των μεσογειακών τυφώνων (“Medicanes”). Η αύξηση της διαστρωμάτωσης λόγω της υπερθέρμανσης αναμένεται να ενισχύσει τα ακραία ατμοσφαιρικά φαινόμενα στην Ανατολική Μεσόγειο, στο εγγύς μέλλον.
Από τις αρχές της δεκαετίας του 1990, η επιταχυνόμενη θέρμανση του ανώτερου θαλάσσιου στρώματος οδήγησε σε σημαντική άνοδο της στάθμης της θάλασσας της Μεσογείου, ειδικότερα στη λεκάνη της Λεβαντίνης (~ 4-5 χιλιοστόμετρα/έτος).
Η Μεσόγειος είναι μια εξαιρετικά ολιγοτροφική περιοχή (οι συγκεντρώσεις θαλάσσιων θρεπτικών ουσιών είναι πολυ μικρές) και η ισχυρή χειμερινή ανάμειξη, που συναντάται ιδιαίτερα σε περιοχές σχηματισμού πυκνού νερού, επιτρέπει επαρκή ανοδική μεταφορά θρεπτικών ουσιών στο ευφωτικό στρώμα (το φωτιζόμενο επιφανειακό θαλάσσιο στρώμα) για τη διατήρηση της πρωτογενούς παραγωγής (φυτοπλαγκτόν). Η παραγωγή βαθιών υδάτων επιτρέπει την παροχή οξυγόνου από τα ανώτερα στρώματα στα βαθειά θαλάσσια οικοσυστήματα. Επομένως, η μείωση της έντασης και κυρίως η τυχόν διακοπή της θερμόαλης κυκλοφορίας θα αυξήσει δραματικά την ολιγοτροφία στο ανώτερο στρώμα, ενώ θα οδηγήσει σε υποξικές συνθήκες (μείωση συγκέντρωσης του οξυγόνου) στα βαθιά στρώματα.
Η αύξηση της υπερθέρμανσης του κλίματος στη Μεσόγειο τις τελευταίες δύο δεκαετίες φαίνεται να επιταχύνει την τροπικοποίηση της Μεσογείου, δηλαδή την αύξηση των τροπικών εξωτικών θαλάσσιων ειδών (>500 εξωτικά είδη έχουν ήδη καταγραφεί), που εισάγονται κυρίως μέσω της διώρυγας του Σουέζ και των θαλάσσιων μεταφορών, με πολύ ισχυρές επιπτώσεις στα τοπικά θαλάσσια οικοσυστήματα και την αλιεία.
Τα ερευνητικά ερωτήματα
Εξακολουθεί να υπάρχει αβεβαιότητα και αναπάντητα ερωτήματα σχετικά με το σχηματισμό πυκνού νερού/θερμόαλης κυκλοφορίας και τους παράγοντες που τα επηρεάζουν, κυρίως λόγω της έλλειψης παρατηρήσεων στα βαθύτερα στρώματα, ειδικά εντός της ανατολικής Μεσογείου.
- Σε ποιο βαθμό η συχνότητα και η ένταση των ακραίων χειμερινών ατμοσφαιρικών φαινομένων ψύξης, που ελέγχουν το σχηματισμό βαθειών υδάτων, θα μεταβληθούν καθώς το μεσογειακό κλίμα γίνεται θερμότερο και ξηρότερο;
- Πόσο αποτελεσματική είναι σήμερα (ή θα είναι στο μέλλον) η παρουσία αρκετής ποσότητας αλατιού για το σχηματισμό βαθειών υδάτων στις δύο υπολεκάνες, καθώς οι επιφανειακές και ενδιάμεσες μάζες νερού γίνονται πιο αλμυρές αλλά και θερμότερες λόγω της κλιματικής αλλαγής;
- Θα διατηρηθεί στο μέλλον η σταδιακά ισχυρότερη παραγωγή αλμυρών θαλάσσιων μαζών στην Ανατολική Μεσόγειο, δεδομένου ότι η πιθανή ανανέωση των εισροών στον Ατλαντικό και τη Μαύρη Θάλασσα (Δαρδανέλια) θα μπορούσε -τουλάχιστον εν μέρει- να αντισταθμίσει τις ισχυρές αυξήσεις αλατότητας, που παρουσιάζονται στη λεκάνη της Λεβαντίνης υπό ξηρότερες συνθήκες;
- Υπάρχει μόνιμη μετατόπιση προς ανατολάς του τόπου σχηματισμού βαθιών υδάτων της Μεσογείου, δεδομένου ότι πρόσφατες παρατηρήσεις και προβλέψεις κλιματικών μοντέλων δείχνουν σημαντική μείωση του σχηματισμού βαθιών υδάτων της Βορειοδυτικής Μεσογείου κατά τη διάρκεια αυτού του αιώνα, ενώ αντίθετα η θερμόαλη κυκλοφορία στην Ανατολική Μεσόγειο παραμένει ακόμα πολύ ενεργή;
Η Μεσόγειος βρίσκεται στο σταυροδρόμι μεγάλης κλίμακας φυσικών διαδικασιών μεταβλητότητας του κλίματος, που επηρεάζουν την ατμοσφαιρική κυκλοφορία, τη θέρμανση και τον κύκλο του νερού της περιοχής. Η αλληλεπίδραση μεταξύ της χειμερινής απώλειας θερμότητας των ωκεανών και της παραγωγής αλμυρών επιφανειακών και ενδιάμεσων θαλάσσιων μαζών θα καθορίσει τη μελλοντική κατάσταση της θαλάσσιας κυκλοφορίας της Μεσογείου.
Η καλύτερη αξιολόγηση και κατανόηση των μακροπρόθεσμων και απότομων αλλαγών στην ατμοσφαιρική κυκλοφορία και στις ροές θερμότητας/γλυκού νερού αέρα-θάλασσας πάνω από τη Μεσόγειο είναι επομένως πολύ σημαντική για την κατανόηση των αλλαγών στη θαλάσσια κυκλοφορία της Μεσογείου και του σχηματισμού βαθιών υδάτων στις δύο υπο-λεκάνες. Γι’ αυτό, απαιτείται νέα μεγάλης κλίμακας έρευνα πεδίου σχετικά με τις διεργασίες σχηματισμού πυκνών υδάτων της Ανατολικής Μεσογείου και τις αλλαγές στις υδρολογικές και βιογεωχημικές ιδιότητες των κύριων θαλάσσιων μαζών, σε συνδυασμό με νέα υπερσύγχρονη προσομοίωση συζευγμένου ωκεάνιου/ατμοσφαιρικού κλιματικού μοντέλου υψηλότερης ανάλυσης, ικανής να συλλάβει παρελθούσες και μελλοντικές μακροπρόθεσμες και απότομες αλλαγές στην κυκλοφορία της Μεσογείου.
Το άρθρο περιλαμβάνει μέρος των πορισμάτων του «Συνεδρίου Φυσικής Ωκεανογραφίας της Ανατολικής Μεσογείου», που διοργανώθηκε από το Cyprus Marine and Maritime Institute (CMMI) και το Southampton Marine and Maritime Institute (SMMI) και πραγματοποιήθηκε στη Λάρνακα στις 17 και 18 Ιανουαρίου 2024.
Επιστημονική επιμέλεια: Dr Nikolaos Skliris, Senior Research Fellow, University of Southampton
Επιμέλεια κειμένου: Δρ. Ηλίας Υφαντής, Senior Scientist, CMMI
