ოკეანე

ვაგენინგენის უნივერსიტეტისა და დელტარესის კვლევითი ინსტიტუტის მეცნიერებმა გლობალური ზღვის დონის გამოთვლებში სისტემატური შეცდომა აღმოაჩინეს.

როგორც იუწყება , ამ შეცდომის შედეგად ზღვის დონე დაახლოებით 30 სანტიმეტრით გაიზარდა, ვიდრე ადრე მეცნიერული შეფასებები იყო. კვლევამ შესაძლოა შეცვალოს მსოფლიო მასშტაბით სანაპირო ზოლის წყალდიდობის საფრთხის მასშტაბის შესახებ წარმოდგენა. კვლევის ავტორმა, ფილიპ მინდერჰუდმა, ზღვის დონის აწევისა და დაწევის სპეციალისტმა, აღმოჩენილ პრობლემას სამეცნიერო კვლევაში „ბრმა წერტილი“ უწოდა. მან განაცხადა, რომ აღმოჩენას შეიძლება უდიდესი გავლენა ჰქონდეს გლობალური კლიმატის პროგნოზებზე.

„ბრმა წერტილი“ სამეცნიერო გამოთვლებში

მეცნიერს ეჭვები დაახლოებით ათი წლის წინ გაუჩნდა ვიეტნამში, მეკონგის დელტაში ექსპედიციის დროს. მინდერჰუდტმა შენიშნა, რომ იქ წყლის რეალური დონე მნიშვნელოვნად აღემატებოდა ნავიგაციის რუკებზე დაფიქსირებულ მაჩვენებლებს. მსგავსი შეუსაბამობები მოგვიანებით სხვა რეგიონებშიც აღმოაჩინეს. თავის კოლეგა კატარინა სეგერთან ერთად მან ხელახლა გააანალიზა ზღვის დონის შესახებ 385 სამეცნიერო კვლევა. აღმოჩნდა, რომ მათგან მხოლოდ ერთში იყო ზუსტად მოცემული სანაპიროსთან ახლოს ზღვის რეალური დონე. დარჩენილი კვლევები, მეცნიერების თქმით, ეყრდნობოდა გამოთვლის მეთოდებს, რომლებიც დამახინჯებულ შედეგებს იძლეოდა. ამ კვლევებიდან ბევრი გამოყენებული იყო კლიმატის ცვლილების შესახებ გაეროს სამთავრობათშორისო პანელის (IPCC) ანგარიშების მომზადებაში. ეს ანგარიშები კლიმატის პოლიტიკის შემუშავების საფუძველს წარმოადგენს, ამიტომ კითხვა კვლავ ღიად რჩება, შეიტანეს თუ არა საბოლოო დოკუმენტებში არასწორი მონაცემები.

მილიონობით მეტი ადამიანი რისკის ქვეშაა

გადამუშავებული გამოთვლები ნიშნავს, რომ წყალდიდობის რისკის ზონებში მცხოვრები ადამიანების რაოდენობა შესაძლოა მნიშვნელოვნად მეტი იყოს, ვიდრე ადრე იყო შეფასებული. მიუხედავად იმისა, რომ ადრე ითვლებოდა, რომ მსოფლიო მოსახლეობის დაახლოებით 11% რისკის ქვეშ იყო, ახალი მონაცემებით ეს მაჩვენებელი 12-13%-მდე იზრდება. უტრეხტის უნივერსიტეტისა და ნიდერლანდების სამეფო მეტეოროლოგიური ინსტიტუტის პროფესორმა, როდერიკ ვან დე ვალმა, რომელიც კვლევაში არ მონაწილეობდა, ზემოქმედების მასშტაბი ასე ახსნა: „პროცენტული პუნქტების ერთი შეხედვით მცირე სხვაობა დამატებით 100 მილიონ ადამიანს ნიშნავს, რომელთა სახლები და ინფრასტრუქტურა საფრთხის ზონებში იქნება და ხშირად სხვა რეგიონებში, ვიდრე ადრე იყო შეფასებული“. მეცნიერები ასევე აღნიშნავენ, რომ ზოგიერთ ადგილას გადამუშავებული მეთოდოლოგია რეალურად აჩვენებს ზღვის დონის დაბალ დონეს. მაგალითად, ნიდერლანდების სანაპიროსთვის ახალი გამოთვლები პრაქტიკულად არაფერს ცვლის, რადგან ისინი საკუთარ ადგილობრივ გაზომვებს იყენებენ.

რას ნიშნავს ეს სანაპირო ქვეყნებისთვის?

მინდერჰუდი იმედოვნებს, რომ გადახედილი შეფასებები ხელს შეუწყობს ზღვის დონის აწევის მიმართ განსაკუთრებით დაუცველი ქვეყნების პრობლემისადმი უფრო სწრაფ ყურადღებას. მათ შორისაა დაბლობზე მდებარე კუნძულოვანი სახელმწიფოები. მან მაგალითად მოიყვანა მალდივის კუნძულები, სადაც საერთაშორისო საზოგადოება ადრე საკმაოდ მოკრძალებულად რეაგირებდა დახმარების თხოვნებზე. „ადრე, საერთაშორისო საზოგადოება მალდივის პრეზიდენტის ზღვიდან დაცვის თხოვნებს ქვიშის ტომრების გაგზავნით პასუხობდა“, - აღნიშნა მეცნიერმა. თუმცა, ახლა, მისი თქმით, ცხადი ხდება, რომ კუნძულების გადასარჩენად გაცილებით ფართომასშტაბიანი და ძვირადღირებული ზომები იქნება საჭირო.

თანახმად ზე , ატლანტის ოკეანის ზედაპირიდან 700 მეტრზე მეტ სიღრმეზე უნიკალური სამყარო იმალება. შუა ატლანტიკური ქედის დასავლეთით მდებარე „დაკარგული ქალაქის“ ჰიდროთერმული კომპლექსი ოკეანეში ყველაზე ხანგრძლივი სიცოცხლის მქონე ჰიდროთერმული ველია და მეცნიერებს აქამდე მსგავსი არაფერი აღმოუჩენიათ.

ღია ფერის კარბონატის კოშკები და სვეტები ზღვის ფსკერიდან მოჩვენებათა ქალაქის მსგავსად ამოდის. ყველაზე მაღალი მონოლითი, სახელად პოსეიდონი, 60 მეტრს აღწევს. ეს სტრუქტურები ჩამოყალიბდა მინიმუმ 120 000 წლის განმავლობაში მანტიის ზღვის წყალთან რეაქციით.

სიცოცხლე სინათლისა და ჟანგბადის გარეშე

წყალბადი, მეთანი და სხვა აირები ბზარებიდან და „ბუხრებიდან“ გამოდის. გამონაბოლქვის ტემპერატურა 40°C-მდე აღწევს. მიკრობული საზოგადოებები ამ სტრუქტურებში აყვავდებიან და ნახშირწყალბადებით იკვებებიან ჟანგბადის საჭიროების გარეშე. აქ ლოკოკინები და კიბოსნაირები ბინადრობენ, ასევე ნაკლებად გვხვდება კიბორჩხალები, კრევეტები და გველთევზები. ექსტრემალური პირობების მიუხედავად, ეკოსისტემა ფაქტიურად სიცოცხლით არის სავსე. მეცნიერები თვლიან, რომ სწორედ ეს არის სიცოცხლის წარმოშობის გაგების გასაღები.

სიცოცხლის შესაძლო აკვანი

2024 წელს მკვლევარებმა მანტიის ქანიდან რეკორდული 1,268 მეტრის სიგრძის ბირთვი ამოიღეს. მოსალოდნელია, რომ ეს დაგვეხმარება გავიგოთ, თუ როგორ შეიძლება წარმოიშვა სიცოცხლე მილიარდობით წლის წინ. აქ არსებული ნახშირწყალბადები არა მზის სხივებისგან ან ატმოსფერული CO₂-ისგან, არამედ ზღვის ფსკერზე მიმდინარე ქიმიური რეაქციების შედეგად წარმოიქმნება. მიკრობიოლოგმა უილიამ ბრაზელტონმა ადრე აღნიშნა: „ეს არის ეკოსისტემის მაგალითი, რომელიც შეიძლება არსებობდეს ახლა ენცელადზე ან ევროპაზე“. მან ასევე ივარაუდა, რომ მსგავსი პირობები შეიძლება წარსულში მარსზეც ყოფილიყო.

მსხვერპლის საფრთხე და დაცვისკენ მოწოდება

„შავკანიანი მწეველებისგან“ განსხვავებით, „დაკარგული ქალაქი“ მაგმაზე არ არის დამოკიდებული. მისი ხვრელები 100-ჯერ მეტ წყალბადსა და მეთანს გამოყოფს. მათი ზომა გრძელვადიან აქტივობაზე მიუთითებს. თუმცა, 2018 წელს პოლონეთმა „დაკარგული ქალაქის“ მახლობლად ღრმა ზღვის საბადოების განვითარების უფლება მიიღო. მეცნიერები აფრთხილებენ, რომ მოპოვებამ შესაძლოა უნიკალური გარემო დააზიანოს. ზოგიერთი ექსპერტი „დაკარგული ქალაქის“ იუნესკოს მსოფლიო მემკვიდრეობის ძეგლად შეტანას მოითხოვს.

გამოქვეყნებულ სტატიაში მეცნიერებმა პირველად შეაფასეს ოკეანის ტემპერატურა და მარილიანობა „თოვლიანი დედამიწის“ ეპოქაში, როდესაც პლანეტა ასობით მილიონი წლის წინ ყინულით იყო დაფარული.

ეს დაახლოებით 700 მილიონი წლის წინანდელ პერიოდს ეხება, როდესაც დედამიწა ასობით მეტრის სისქის ყინულით იყო დაფარული. გლობალური გამყინვარების მიუხედავად, ოკეანეები სრულად არ გაიყინა. უძველესი ქანების ახალმა ანალიზმა აჩვენა, რომ იმ დროს ზღვის წყლის ტემპერატურა დაახლოებით მინუს 15 გრადუსი ცელსიუსი იყო, რაც 12 გრადუსით დაბალია დღევანდელ ყველაზე ცივ ოკეანეებზე.

ანომალია უძველეს კლდეებში

კვლევის საწყისი წერტილი უძველეს ზღვის ფსკერზე რკინის საბადოების უცნაური თავისებურება იყო. გეოლოგმა პოლ ჰოფმანმა ივარაუდა, რომ უჩვეულოდ მძიმე ჟანგის ნაწილაკები შესაძლოა „თოვლის მიწის“ ეპოქაში ოკეანის უკიდურესად დაბალ ტემპერატურას უკავშირდებოდეს.

მეცნიერთა ჯგუფმა მოდელირება გაუკეთა იმ პირობებს, რომელთა პირობებშიც შეიძლებოდა ასეთი დეპოზიტების წარმოქმნა. გეოქიმიკოსებმა კაი ლუმ და ლიანჯუნ ფენგმა გამოთვალეს, რომ ანომალია მხოლოდ მინუს 15 გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურით შეიძლება აიხსნას. „ტემპერატურისა და მარილიანობის ეს ახალი მაჩვენებლები გარემოზე ზემოქმედების ზღვარს ამაღლებს“, - აღნიშნა კვლევის თანაავტორმა, ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის წარმომადგენელმა როს მიტჩელმა.

მარილიანი წყალი და გადარჩენის საზღვრები

კვლევამ ასევე აჩვენა, რომ იმდროინდელი ოკეანეები ოთხჯერ მეტად მარილიანი იყო, ვიდრე დღევანდელი. მაღალი მარილიანობა წყალს საშუალებას აძლევდა, ექსტრემალურ სიცივეშიც კი თხევადი მდგომარეობა შეენარჩუნებინა. ეს პირობები ნიშნავს, რომ ყველა მიკროორგანიზმი, წყალმცენარე და უძველესი ღრუბელი გაცილებით მკაცრ გარემოში არსებობდა, ვიდრე აქამდე ეგონათ.

მეცნიერებმა შეისწავლეს მძიმე რკინის ნაწილაკების წარმოშობის ალტერნატიული ახსნა-განმარტებები, მათ შორის მყინვარული ეროზია და ჰიდროთერმული ხვრელები. ანალიზმა აჩვენა, რომ ეს ახსნა-განმარტებები არ შეესაბამება დაკვირვებულ მონაცემებს.

როგორ გადარჩა სიცოცხლე ყინულოვან პლანეტაზე

კითხვა, თუ როგორ გადარჩა სიცოცხლე კრიოგენულ პერიოდში, ღიად რჩება. ერთი ჰიპოთეზა ვარაუდობს, რომ ორგანიზმები ადაპტირდნენ ჟანგბადისა და სინათლის ნაკლებობასთან ან არსებობდნენ ჰიდროთერმული წყაროების მახლობლად. სხვა თეორია ვარაუდობს, რომ სიცოცხლე არსებობდა ყინულის ზედაპირზე დნობის ტბორებში, ანტარქტიდაში დღეს არსებულის მსგავსი.

ასევე ვარაუდობენ, რომ მიკროორგანიზმები გადარჩნენ მყინვარების კიდეებზე, სადაც დნობის წყალი ჟანგბადს აწვდიდა. ამას ადასტურებს ვიდას ტბის ყინულის ქვეშ უკიდურესად ცივ და მარილიან მარილწყალში აღმოჩენილი ბაქტერიები. „ჩვენ სულ უფრო მეტს ვიგებთ იმის შესახებ, თუ რამდენად ექსტრემალური იყო ეს პერიოდი“, - აღნიშნავს გეოქიმიკოსი ფატიმა ჰუსეინი, - „და ეს სიცოცხლის შემდგომ აყვავებას კიდევ უფრო გასაოცარს ხდის“.

მეცნიერებმა სამხრეთ ჩინეთის ზღვაში უნიკალური წყალქვეშა სამყარო აღმოაჩინეს. აღმოჩენა ში . კვლევამ აჩვენა, რომ იზოლირებულ ოკეანის მორევში მეცნიერებისთვის აქამდე უცნობი სიცოცხლეა.

ვსაუბრობთ „იონგლის დრაკონის ხვრელზე“. ეს არის ვერტიკალური ლილვი, რომლის სიღრმე 301 მეტრია მარჯნის რიფის შუაგულში. შიგნით წყალი მკვეთრად ბნელდება და ოკეანესთან შერევას წყვეტს.

მკვდარი ზონა თევზის გარეშე

ვიწრო ყელისა და ციცაბო კედლების გამო, ჩაღრმავებაში წყალი იზოლირებულია. ჟანგბადი 100 მეტრის სიღრმეზე ქრება. ამის ქვემოთ იწყება თევზებისა და მცენარეებისთვის სასიკვდილო ზონა. 2016 წელს ეს ჩაღრმავება დედამიწაზე ყველაზე ღრმა ასეთ ჩაღრმავებად იქნა აღიარებული. თუმცა, ჟანგბადის არარსებობა სიცოცხლის არარსებობას არ ნიშნავს. ეკოსისტემა უბრალოდ სხვაგვარადაა სტრუქტურირებული.

გოგირდისა და სიბნელის ეკოსისტემა

ქიმიოსინთეზური ბაქტერიები სრულ სიბნელეში ხარობენ. ისინი ენერგიას მზისგან კი არა, გოგირდთან ქიმიური რეაქციებიდან იღებენ.

მეცნიერებმა ფენებად მკაფიო დაყოფა დააფიქსირეს:

• ზედა ფენა ჩვეულებრივი საზღვაო ცხოვრებაა;
• გარდამავალი ზონა 100–140 მ – გოგირდის დამჟანგავი ბაქტერიები;
• 140 მ-ზე ქვემოთ - სულფატის შემამცირებელი ბაქტერიები, რომლებიც გამოყოფენ წყალბადის სულფიდს.

ქვედა ფენა წარმოადგენს უძველეს და დახურულ ეკოსისტემას. ის უკიდურესად ნელა ვითარდება. ეს პირობები ათასწლეულების განმავლობაში პრაქტიკულად უცვლელი დარჩა.

ვირუსები და დროის კაფსულა

ნიმუშების ანალიზმა აჩვენა, რომ ბაქტერიების 20 პროცენტზე მეტი მეცნიერებისთვის უცნობი იყო. გარდა ამისა, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს 1730 ვირუსული ერთეული, რომელთაგან ბევრი მხოლოდ ამ კრატერისთვისაა დამახასიათებელი. მკვლევარები „დრაკონის ხვრელს“ დროის კაფსულას უწოდებენ. მისი პირობები უძველესი დედამიწის ოკეანეებს წააგავს. ანალოგიები ასევე იკვეთება იუპიტერისა და სატურნის მთვარეების მყინვარქვეშა ზღვებთან. ამ გარემოს შესწავლა გვეხმარება გავიგოთ, სად უნდა ვეძიოთ სიცოცხლე ჩვენი პლანეტის მიღმა. ეკოსისტემა ავლენს, თუ როგორ გადარჩება სიცოცხლე სინათლისა და ჟანგბადის გარეშე.

დედამიწის კლიმატი ახალ, უფრო საშიშ და პროგნოზირებად რეჟიმში შედის, აცხადებს საერთაშორისო ჯგუფი, რომელმაც ოკეანის ქცევა AWI-CM3 მოდელის გამოყენებით შეისწავლა.

სამეცნიერო ჟურნალებში გამოქვეყნებული კვლევის ავტორების თქმით, გლობალური დათბობა ელ-ნინიოს მექანიზმის რესტრუქტურიზაციას ახდენს, რომელიც გლობალური ამინდის ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორია.

მიუხედავად იმისა, რომ ელ-ნინიო და მისი ანალოგი, ლა-ნინია, ადრე ქაოტური იყო, მომდევნო 30-40 წლის განმავლობაში კლიმატი „მეტრონომიულ“ რიტმზე გადავა. მკვლევარების აზრით, ოკეანის ზედაპირის ტემპერატურა გაცილებით სწრაფად დაიწყებს ცვლილებას და ტროპიკული რეგიონები ამ ცვლილებებზე უფრო მწვავედ რეაგირებენ, ვიდრე ოდესმე.

მოდელმა აჩვენა, რომ წყნარი ოკეანის რხევები დაიწყებს „სინქრონიზაციას“ სხვა გლობალურ პროცესებთან — ჩრდილო ატლანტიკურ რხევასთან, ინდოეთის ოკეანის დიპოლთან და ატლანტიკაში კლიმატის ცვლილებასთან. მეცნიერებმა ეს შეადარეს ქანქარების სინქრონულად რხევას. ასეთი სინქრონიზაციის შედეგები შეიძლება კატასტროფული იყოს.

პლანეტის ახალ „პულსს“ შეუძლია მთელ მსოფლიოში ჯაჭვური რეაქციები გამოიწვიოს:

• ძლიერი წვიმები სამხრეთ კალიფორნიაში;
• გვალვები ხმელთაშუა ზღვაში;
• ტემპერატურისა და ნალექების მკვეთრი რყევები ევროპასა და აზიაში.

მკვლევარები აფრთხილებენ, რომ კაცობრიობა სინქრონიზებული შტორმების ეპოქაში შედის, როდესაც ერთ რეგიონში ძლიერ ამინდს შეუძლია მთელ მსოფლიოში კასკადური ეფექტები გამოიწვიოს. შორეულ ქვეყნებშიც კი, მათ შორის ევროპაში, ნალექებისა და ტემპერატურის ჩვეული მაჩვენებლების ცვლილებები მოხდება, რაც გავლენას მოახდენს სოფლის მეურნეობაზე, ეკოსისტემებსა და წყლის რესურსებზე.

კვლევაში გამოყენებული AWI-CM3 მოდელის გარჩევადობა ოთხ კილომეტრამდეა, რაც ოკეანეებში არსებული უმცირესი პროცესების დაკვირვების საშუალებას იძლევა. სხვა მოდელებთან შედარებამ დაადასტურა, რომ ელ-ნინიო მართლაც არა მხოლოდ უფრო პროგნოზირებადი ხდება, არამედ მისი გავლენა გაცილებით ფართოდაა გავრცელებული. დედამიწა არსებითად ცვლის კლიმატურ რიტმს და პლანეტარული ცვლილებების ახალ ეპოქაში შედის.