בעוד אנטארקטיקה הצטננה בעיקר בשלושים השנים האחרונות, סביר להניח שהמגמה מתהפכת במהירות, כך עולה ממחקר מודל מחשב שנערך על ידי חוקרי נאס"א. המחקר מצביע על כך שאזור דרום הקוטב צפוי להתחמם במהלך 50 השנים הבאות.
ממצאי המחקר שנערך על ידי החוקרים דרו שינדל וגווין שמידט ממכון גודארד ללימודי חלל (NAS), ניו יורק, הופיעו במכתבי המחקר הגאופיזי. שינדל ושמידט גילו כי רמות האוזון שהתרוקנו וגזי החממה תורמים לטמפרטורות הקוריות של הקוטב הדרומי.
רמות אוזון נמוכות בסטרטוספרה והגברת גזי החממה מקדמות שלב חיובי של דפוס אקלים אטמוספרי המשתנה בחצי הכדור הדרומי, המכונה "מצב annular דרום" (SAM). SAM חיובי מבודד אוויר קר יותר בפנים האנטארקטיות.
בעשורים הקרובים צפויות רמות האוזון להתאושש כתוצאה מהסכמים בינלאומיים שאסרו על כימיקלים המוזלים את האוזון. אוזון גבוה יותר בסטרטוספרה מגן על פני כדור הארץ מפני קרינה אולטרה סגולה מזיקה. המחקר מצא כי לרמות אוזון גבוהות יותר עשויה להיות השפעה הפוכה על ה- SAM, תוך קידום שלב שלילי מתחמם. בדרך זו, השפעות גזי האוזון והחממה על ה- SAM עשויות לבטל זו את זו בעתיד. זה עלול לבטל את ההשפעות של SAM ולגרום להתחממות אנטארקטיקה.
"אנטארקטיקה הצטננה ואפשר לטעון כי אזורים מסוימים יכולים להימלט מההתחממות, אך מחקר זה מגלה שזה לא סביר מאוד", אמר שינדל. "ההתחממות הגלובלית צפויה לשלוט במגמות עתידיות."
ה- SAM, בדומה לתנודת הארקטי או למצב הטבעתי הצפוני בחצי הכדור הצפוני, הוא מנוזל בלחץ אטמוספרי בין הקוטב לרוחב התחתון מעל האוקיאנוס הדרומי וקצה דרום אמריקה.
לחץ זה עובר בין שלבים חיוביים לשליליים במהירות, ומאט את הרוחות המערביות המקיפות את אנטארקטיקה. מאז סוף שנות השישים, SAM העדיף יותר ויותר את השלב החיובי שלו, מה שמוביל לרוחות מערביות חזקות יותר. רוחות מערביות חזקות יותר אלו פועלות כסוג של קיר שמבודד אוויר קר אנטארקטיקה מאוויר חם יותר ברוחב התחתון, מה שמוביל לטמפרטורות קרירות יותר.
גזי חממה ודלדול האוזון שניהם טמפרטורות נמוכות יותר בשכבת הרוחב הגבוהה. הקירור מחזק את התפתלות הרובד-מערביות של הרוחות המערביות, מה שבתורו משפיע על הרוחות המערביות באטמוספרה התחתונה. על פי המחקר, גזי חממה ואוזון תרמו באופן שווה בקידום שלב SAM חזק וחיובי בטרופוספרה, החלק התחתון של האטמוספרה.
שינדל ושמידט השתמשו במודל האקלים GISS של NASA כדי לבצע שלוש מערכות בדיקות, כל אחת שלוש פעמים. עבור כל תרחיש, שלוש הריצות היו בממוצע יחדיו. תרחישים כללו את ההשפעות האישיות של גזי חממה ואוזון על ה- SAM, ואז ריצה שלישית שבדקה את ההשפעות של השניים יחד.
המודל כלל אינטראקציות בין האוקיינוסים לאווירה. כל ריצת דגם החלה בשנת 1945 ונמשכה עד 2055. לרוב, ההדמיות תואמות היטב בהשוואה לתצפיות בעבר.
תשומות המודל לגידול גזי החממה התבססו על תצפיות עד 1999 ועל פי הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים הערכות טווח בינוני לגבי פליטות עתידיות. שינויים באוזון סטרטוספרי התבססו על ריצות מודל קודמות של נאס"א GISS שנמצאו תואמות תצפיות בעבר ודומות לאלו שנמצאו במודלים אחרים של כימיה-אקלים לעתיד.
שינדל אמר כי הסכנה הגדולה ביותר לטווח הארוך של התחממות כדור הארץ באזור זה היא יריעות קרח המתמוססות ונחלשות לאוקיאנוס. "אם אנטארקטיקה באמת מתחממת ככה, עלינו לחשוב ברצינות מה רמת ההתחממות שעלולה לגרום ליריעות הקרח להשתחרר ולהעלות מאוד את מפלס הים הגלובלי", אמר.
בחצי האי האנטארקטי, סדיני קרח גדולים כמו האי רוד כבר קרסו לאוקיאנוס בגלל התחממותם. ההתחממות באזור זה נובעת לפחות בחלקה מהרוחות המערביות המחוזקות שעוברות בקווי רוחב של 60 עד 65 מעלות דרומה. כאשר חצי האי בולט מהיבשת, רוחות אלה נושאות אוויר ימי חם המחמם את חצי האי.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של נאס"א