Antarktika’nın Weddell Denizi yüzeyindeki kış buzu zaman zaman muazzam bir delik oluşturuyor. 2016 ve 2017 yıllarında ortaya çıkan bu delik; bilim insanları ve muhabirlerin yoğun merakını çekti. Büyük boşluklar yıllar önce oluşsa da; okyanus yazarları ilk kez Antarktika’daki kış deniz buzundaki beklenmedik açığı gerçekten izleme şansı elde ettiler.
Washington Üniversitesi tarafından yürütülen yeni bir çalışma; deniz buzunun örtüsünün uydu görüntülerini, robotik damlatıcıları ve hatta olguyu daha iyi anlamak için sensörlerle donatılmış contaları birleştiriyor.
Araştırmalar; bu çukurun neden sadece birkaç yıl içerisinde ortaya çıktığını ve daha geniş okyanus dolaşımında nasıl bir rol oynayabileceğini araştırıyor.
UW Ethan Campbell: “Polinya olarak bilinen deniz buzundaki bu büyük deliğin nadir görülen, belki de tükenmiş bir süreç olduğunu düşündük. Ancak 2016 ve 2017’deki olaylar bizi yeniden değerlendirmeye zorladı. Gözlemler, son zamanlardaki polinyaların; alışılmadık okyanus koşulları olan ve diğeri de neredeyse kasırga kuvveti rüzgarları ile birlikte Weddell Denizi üzerinde dönen bir dizi çok şiddetli fırtına olan faktörlerin birleşiminden oluştuğunu gösteriyor.”
Rüzgarın buzu iterken kabaca “buzdaki delik” anlamına gelen bir Rus sözcüğü “polinya” olabilir. Ancak sahilden uzak görünebilir ve penguenlerin, balinaların ve fokların ortaya çıkması ve nefes alması için bir vaha görevi görür.
Antarktika kıyılarından uzaktaki bu özel nokta; genellikle küçük açıklıklara sahiptir ve daha önce büyük polinyalar görmüştür. Bu bölgedeki bilinen en büyük polinya; 1974, 1975 ve 1976 yıllarında, ilk uydular piyasaya sürüldükten hemen sonra, Yeni Zelanda’nın büyüklüğündeki bir alan; donma noktasının çok altındaki hava sıcaklıklarına rağmen arka arkaya üç Antarktika kışında buzsuz kaldı.
Campbell; bu gizemli olayı daha iyi anlamak için 2016 yılında UW’ye yüksek lisans öğrencisi olarak katıldı. Ağustos 2016’daki NASA uydu görüntüsü; üç hafta boyunca ortaya çıkan 33.000 kilometrekare (13.000 mil karelik) boşluğa dikkat çekti. 2017 yılının Eylül ve Ekim aylarında, 50.000 kilometrekarelik (19.000 mil kare) daha büyük bir boşluk ortaya çıktı.
Güney Okyanusu’nun küresel okyanus akıntılarında ve karbon döngülerinde kilit bir rol oynadığı düşünülmekteydi, ancak davranışını iyi anlaşılamamıştı. Burası; gezegendeki en sert fırtınalardan bazılarına ev sahipliği yapıyor, rüzgarlar kıtanın dört bir yanından kutup kışı karanlığında kesintisiz bir şekilde kırılıyor. Yeni çalışma, Güney Okyanusu Karbon ve İklim Gözlemleri ve Modellemesi Projesi’nden veya Antarktika koşullarını izlemek için akımlarla sürüklenen araçları ortaya çıkaran SOCCOM’dan gözlemler kullandı.
Çalışmada ayrıca uzun süredir devam eden Argo okyanus gözlem programı, verileri kıyıya geri götüren fil contaları, hava istasyonları ve on yıllarca uydu görüntüsünden elde edilen veriler kullanılmıştır.
UW Oşinografi Profesörü Stephen Riser: “Bu çalışma, bu polinyanın gerçekte hepsinin olması için sıraya girmesi gereken bir dizi faktörden kaynaklandığını gösteriyor. Herhangi bir yılda, bu şeylerden birkaçına sahip olabilirsiniz, ancak hepsini almadığınız sürece bir polinya elde edemezsiniz.”
Çalışma, Antarktika’yı çevreleyen rüzgarların kıyıya yaklaştığı durumlarda; doğu Weddell Denizi’nde daha kuvvetli şekilde yukarı doğru karıştığını göstermektedir. Bu bölgede, Maud Rise olarak bilinen bir sualtı dağı; etrafındaki yoğun deniz suyunu zorlar ve üstünde dönen bir girdap bırakır.
İki SOCCOM cihazı, Maud Rise üzerindeki girdaba girdi ve orada yıllarlarca gözlemler yaptı. Analizler, yüzey okyanusu özellikle tuzlu olduğunda; 2016’da görüldüğü gibi, güçlü kış fırtınalarının devrilmeye yol açabileceğini göstermektedir. Isıtıcı derinliklerinden daha tuzlu olan su; havanın onu soğuttuğu ve altındaki sudan daha yoğun hale getirdiği yüzeye kadar çalkalanır. Bu su battıkça; nispeten daha sıcak olan yaklaşık 1 Santigrat derece (34 F) derin su; buzun ıslah edemediği bir geri besleme döngüsü oluşturarak yerini alır.
İklim değişikliğine bağlı olarak; eriyen buzullardan ve diğer kaynaklardan gelen tatlı su Güney Okyanusu’nun yüzey katmanını daha yoğun hale getirecektir, bu da gelecekte daha az polinya anlamına gelebilir. Ancak yeni çalışma bu varsayımı sorguluyor. Pek çok model; Antarktika’nın çevresini saran rüzgarların daha güçleneceğini ve sahile yaklaşacağını gösteriyor.
Bunlar 2016’daki gibi daha küçük bir polinyanın bile suyu yüzeyden derin okyanusa taşıdığını kanıtlayan ilk gözlemlerdir.
Bir yüzey polinyasının iklim için önemli olmasının nedeni; okyanuslardaki Antarktika Dip Suyu olarak bilinen en derin suyu içermesidir. Bu soğuk, yoğun su; diğer tüm suların altında gizlenir. Nerede ve nasıl yaratıldığı, özelliklerini etkiler ve diğer büyük okyanus akıntıları üzerinde dalgalanma etkileri olur.
Büyük ve uzun ömürlü polinyalar da atmosferi etkileyebilir, çünkü derin su; yüzyıllarca batmış ve aşağıya doğru dağılmış yaşam formlarından karbon içerir. Bu su yüzeye ulaştığında, karbon salınabilir.
