Глобалното затопляне – основен фактор за повишаване нивото на световния океан

В последното десетилетие ставаме свидетели на глобални по своя характер и непредвидими като последици за нашата цивилизация климатични промени. Колкото и да се опитваме да разкрием двигателните сили на този процес, засега човечеството все още е само негов свидетел и за съжаление главен потърпевш. Един факт, обаче неизменно напомня на учените, че все още материята на глобалните климатични промени не им е достатъчно позната. Този факт в действителност е статистически-броят на природните бедствия главоломно расте.Достатъчно е само да споменем наводненията в западна Европа и пагубните последици от вълните Цунами в югоизточна Азия. Напоследък, наред с всички тревожни за световното население въпроси, все повече заема полагащото му се по важност място и въпроса за покачването на нивото на световния океан.

Последните измервания, върху средната температура на въздуха близо до земната повърхност, недвусмислено сочат, че тя непрекъснато се покачва през последния век, а като резултат от това и температурата на океанската повърхност. Тъй като водата се разширява при загряването си, то по-топъл океан означава и по-високо океанско ниво. Засега земната наука не ни дава точно обяснение ( или поне достатъчно приемливо ), за това дали всъщност това нарастване на температурата не се дължи на парниковия ефект. Напълно възможно би било затоплянето да е резултат на естествените колебания на температурата за един чувствително по-дълъг период от познатия нам, разчитащ на ограничената информация от едва сто години записани температурни данни. Все пак допускайки, че създаването на парниковите газове е основният виновник за това и че затоплянето няма причини ( благодарение на световната икономика ) да спре дотук, учените, както и обитателите на ниските крайбрежни области, живо се интересуват от резултатите от проучванията върху продължаващото покачване на океанското ниво. Изчисления, даващи отговори на въпроси като тези, съвсем не са лесни. Моделите използвани за целта, в продължение на един доста дълъг период от време, третираха океана като пасивна, постоянна и еднородна маса вода. Учените приемаха идеята, че топлината просто се разпространява в морската вода от атмосферата. Използвайки основните физични закони, като средство за изчисления, те правеха опити да дадат някаква логична прогноза за това колко би се разширил все пак познатия на науката земен океан. Но океана съвсем не е еднороден, или пък постоянен и последните океанографски разработки, които използват напълно нов модел, взимащ под внимание цял конгломерат от тънки нюанси в качествата на морската вода, включително огромните и изключително сложни океански течения предвижда, че покачването на морското ниво ще бъде по-малко от това предсказано при някои по-ранни проучвания.

През 1986г., международният форум посветен на климатичните промени представи изчисления за възможно покачване на морското ниво между двадесет сантиметра и един метър и четиридесет сантиметра, съотнесени към съответна промяна на температурата, в диапазона между един и половина и четири и половина градуса по Целзий. Някои учени предполагат, че в резултат на глобалното затопляне до 2050г. температурата на океана ще се повиши и ще доведе до покачване нивото на океана между десет и четиридесет сантиметра. Този модел, обаче взима под внимание само температурния ефект, без да отчита промените на морското равнище в резултат на топенето на ледените шапки и ледниците, както и промените, повлияни от дисбаланса на световните запаси от сладка вода. Когато всички тези фактори бъдат взети под внимание, обаче получените цифри, вдигат летвата на покачването съответно между петнадесет и седемдесет сантиметра. Да се създаде достоверен модел, отговарящ на вечно променящите се океани, на огромните им течения, непрекъснато влияещи се от земните маси и от атмосферата над тях, е невероятно сложна задача. Например да разгледаме въпроса- как топлината се предава на океанската вода? Дали тя просто дифузира вертикално от по-топлия въздух и се предава само на повърхностния воден пласт? В такъв случай топлата вода която не е толкова гъста, колкото студената, не би могла да разпространи топлината надолу. Конвенционалният модел за покачването на океанското ниво, разработен при предишните изследвания, считаше това за единствен възможен начин на топлообмен, но измерванията върху степента на вертикалния топлинен транспорт към океанската вода показаха, че на практика това далеч не е така.

За свое улеснение, много от по-ранните разработки (преди 1990г.), просто игнорират изключително важния факт, че океанската вода се движи, като всяко друго познато на науката нещо, по трите основни оси на движение. Глобалните движения, интересуващи науката в случая, далеч не са вълните в океана ( дори и Цунами ), тъй като те са твърде малки повърхностни величини в този случай, а обширните океански и морски течения поради способноста им да предвижват огромни маси вода. За да осъзнаем важността им сега е редно да разгледаме един друг процес, наречен адвекция. Представете си дима, струящ от комина. При тихо време той просто би се разпръснал при дифузията си във всички посоки. При силен насрещен вятър, обаче струята му би се огънала, разпръсквайки се надолу. Точно това е процесът на адвекция-преместването в нашия случай на присъщите на морската вода, топлина и соленост, като резултат от движението на океанските маси, а не поради температурна дифузия или пък поради кондукция. Огромните океански течения, наречени “спирали”, извършват споменатите движения. Особеното при тях е, че те притежават способноста да запазват топлината в далеч по-голяма степен, отколкото въздушните течения. На практика само повърхностният слой на световния океан, който е с дебелина три метра, съдържа повече топлина, отколкото цялата земна атмосфера. Произходът, на въпросните спирали, се съдържа във факта, че до екваториалните области достига повече слънчева топлина, отколкото до полюсите(поради геометрията на земното кълбо), а топлината естествено се стреми да се предаде от първите на вторите. Топлите въздушни маси, образувани в следствие на това загряване над екватора издигайки се (далеч не просто вертикално), увличат още по-голям въздушен обем под себе си под формата на ветрове. Тези са тъй наречените “ търговски” ветрове, които заедно с други атмосферни движения създават основната движеща сила на океанските течения. Оттук нататък водата, вече затоплена на екватора, се движи към полюсите, като се извива, повлияна от посоката на въртене на Земята, а и от позициите на континентите, покрай които преминава. Получените, в резултат на всичко това, широки циркулиращи движения, между (географски) десет градуса на север и четиридесет градуса на юг, са по посока на часовниковата стрелка в северното полукълбо и срещу посоката на часовниковата стрелка в южното полукълбо. В екваториалната област те се разпростират на изток до около средна географска ширина. Оттам те се отправят към полюсите, следвайки източните брегове на континентите, като топли течения. Когато две, различни като температура и соленост, водни маси се срещнат, ставаме свидетели на процеса събдукция. Това всъщност е процеса на тяхното разминаване, който сам по себе си е сериозен сблъсък, при който коя ще мине под другата, зависи пряко от съотношението между гъстотите им. Гъстотата пък се определя от температурата и соленоста. Сливането на вода, с различни гъстоти от Екватора и полюсите, е резултат от непрекъснато противопоставяне дълбоко в океана. Това означава, че на местата на такива сблъсъци, водата се движи, както вертикално, така и хоризонтално. Студената вода от полюсите, се придвижва в дълбочина, тъй като е с по-голяма гъстота от топлата и така до момента, в който накрая се появи, на повърхността на другата част на света, под формата на студено течение.

Океанските течения, които се движат триизмерно, оформят гигантски пояс, наречен още “Транспортиращ “, който пренася топлината от тънките повърхностни слоеве до океанските дълбини, както и по земното кълбо. Водата може да прекара десетилетия в циркулация по тези триизмерни спирали в горния слой на океана с дълбочина около един километър и вероятно столетия в дълбоките и студени слоеве. С нарастването на атмосферната температура, дължащо се на парниковия ефект, океанският транспортиращ пояс ще пренася повече топлина към вътрешността на океана.Тези процеси на събдукция в морската вода я затоплят далеч по-интензивно, отколкото обикновената дифузия. Тъй като топлата вода има по-високо разширение от студената, то учените предполагат неравномерно повдигане на океанското ниво в различни части от световния океан. Сега се счита, че тези различия не могат трайно да съществуват, тъй като вятърът ще разсейва равномерно нарастването на океанското ниво. Разбира се, ако глобалното затопляне, на което сме свидетели, промени силата и посоката на познатите ни ветрове, тогава тяхното уравняващо действие не би продължило да съществува такова, каквото го познаваме сега и дори би могло да спре, а това би довело до неравномерно покачване на нивото в различни части от океана.

Както може да се предположи, процесите, такива каквито са в действителност, всъщност са изключително сложни и точното им проучване може да отнеме години работа и проучвания на сериозни научни институти по целия свят. С настоящите тенденции за затопляне на световния океан, все повече научната теория отстъпва място на научната практика и моделиране на предстоящите промени. Необходимоста е съвсем сериозно продиктувана и от предвиждането на евентуални катаклизми с огромен, непредвидим, а възможно и пагубен за човечеството ефект. Налага се извода, че изследванията в тази област трябва да продължат с още по-голяма интензивност и мащаб. След последните срещи на представителите на G8, средствата за проучвания статистически се увеличават, но все по-голям интерес всъщност предизвиква въпросът- дали ще са достатъчно резултатни и навременни, предвид неочаквано бързите климатични промени през изминалите 7 години. Положението става все по-тревожно и е време за действителни решения. Всяко закъснение, недоглеждане и подценяване на процеса, неминуемо ще резултира в загубата на човешки животи и материални щети с глобален характер.