Interviu cu Helen Chersky: „Civilizațiile Pământului sunt modelate de ceea ce face motorul oceanic”
Suntem cu toții obișnuiți cu peisajele verzi și priveliștile accidentate ale munților care definesc Pământul pe care trăim, dar din spațiu, este clar că trăim pe o planetă albastră. În ciuda salinității sale extreme, a naturii sale imprevizibile și a impactului său fără precedent asupra vremii noastre, acest uimitor corp de apă este vital pentru întreaga viață de pe Pământ.
Helen Chersky, oceanograf și radiodifuzor britanic, și-a petrecut cariera studiind oceanul. În noua sa carte, The Blue Machine: How the Ocean Works (W.W. Norton & Company, 2023), ea explorează modul în care marea masă de apă care înconjoară planeta noastră a creat lumea în care trăim astăzi și de ce unele locuri sunt abundente de viață. În timp ce altele nu sunt, cum s-au format civilizațiile în jurul curenților oceanici și de ce acţionează ca bateria Pământului, alimentând sistemele sale meteorologice.
În acest interviu, ea ne vorbește despre ceea ce conduce acest motor oceanic, îl compară cu un cocktail bun și explică care este următoarea graniță oceanică.
Alexander McNamara: În cartea ta descrii oceanul ca pe un motor, dar ce vrei să spui de fapt prin asta?
Helen Chersky: Definiția unui motor este ceva care transformă orice energie termică în mișcare, ceea ce face oceanul.
În vârf există un strat cald, care poate atinge o înălțime de 100 de metri [330 feet] Este gros, este apă la fund și e mult mai rece și are straturi în el.
Dar, chiar dacă partea de sus și de jos a oceanului sunt oarecum separate, există găuri de priză lângă poli unde se conectează, iar această conexiune stimulează circulația pe măsură ce apa coboară, alunecă de-a lungul fundului oceanului timp de câteva sute de ani și apoi se întoarce. altundeva.
Acesta este ceea ce face motorul la scară mai mare, transferând căldura de la ecuator la poli. Această unitate fizică, cu toate aceste caracteristici și toată această anatomie, face ca lucrurile să se întâmple, iar apoi animalele și oamenii sunt afectați de rezultate. Întreaga formă a civilizațiilor Pământului este oarecum modelată de ceea ce face unitatea oceanică.
AM: Pentru majoritatea oamenilor, observatorii ocazionali se vor uita la ocean și vor vedea că este destul de plat, poate că dacă este o zi cu vânt va fi puțin agitat, dar după sunetele acestuia, se întâmplă multe dedesubt.
Înaltul Comisar: Deci există două lucruri care pun motorul în mișcare – faptul de rotație a Pământului și densitatea apei.
Avem tendința de a crede că, pentru că o putem amesteca cu o lingură, este foarte ușor să amestecăm apa, dar în general nu este cazul, trebuie să puneți energie în ea, iar lingura este doar un vehicul pentru a o transfera. Oceanul este același.
Imaginează-ți un cocktail stratificat pe care îl poți bea dacă ești atent [liquid] Să stai pe altul. Acest lucru funcționează doar dacă le așezi în ordinea corectă, deoarece partea de sus este mai puțin densă decât cea de sub el și este mai puțin dens decât cea de sub el.
[In the ocean]Dacă aveți apă mai caldă, mai puțin densă, aceasta va sta în partea de sus. Apoi, dacă există apă rece dedesubt, va rămâne în partea de jos și nu se vor amesteca. Este la fel ca straturile dintr-un cocktail – nu există energie pentru a-l amesteca, așa că rămâne acolo.Deci, există această pătură caldă deasupra oceanului – se numește stratul mixt pentru că apa se amestecă într-un fel acolo – dar nu se amestecă cu ceea ce este dedesubt, iar motivul important este că lucrurile cad din stratul mixt. Acestea sunt adesea părți ale vieții, părți ale vieții care transportă nutrienți. Aceștia sunt ca atomii de care aveți nevoie pentru a crea viață, nu? Ai nevoie de niște nitrat, de fosfor, de fier – ai nevoie de aceste lucruri și tind să cadă din stratul amestecat.
Problema este că, dacă cad, nu se pot ridica înapoi. Deci, teoretic, nu ar trebui să existe viață pe Pământ pentru că lumina soarelui este acolo sus și aveți această pătură caldă din care cad nutrienții. Apoi, după un timp, se epuizează, ai un ocean separat cu nutrienți în partea de jos, unde nu există lumină solară, iar sus, unde nu există substanțe nutritive și totul stagnează.
De aceea, nu există multă viață în mijlocul bazinelor oceanice mari, în mijlocul Oceanului Pacific, de exemplu, pentru că acea separare este atât de puternică. Nimic nu poate trăi.
Singurul motiv pentru care există viață în ocean este că poți sparge acest paradox. Acest lucru se întâmplă în apropierea marginilor, unde aveți perioade de fluctuații, și lângă poli, unde stratul superior și stratul inferior se pot conecta. Acesta este motivul pentru care straturile sunt importante, iar densitatea este cea care determină straturile.
Apoi, desigur, oceanul se mișcă mult mai mult în lateral decât în sus și în jos, în general din cauza presiunii vântului la suprafață și pentru că ne aflăm pe o planetă în rotație. Apoi intri în lumea vâltoarelor și a cercurilor, unde poți crea curente de forme interesante, restricționate bineînțeles de continente și decalaje dintre continente.
Când vine vorba de căldură, evident, soarele este deasupra capului la ecuator, deci există un aport foarte direct de multă energie, iar acești curenți circulatori trag apa caldă spre poli, împingând apa rece mai adânc. Ai un transfer net de căldură către poli și așa este distribuită căldura în jur.
Cu adevărat, oceanul este bateria Pământului. Aici este stocată energia soarelui și apoi folosită pentru a direcționa vremea. Poate alimenta vremea prin încălzirea acesteia, ceea ce alimentează uraganele și poate afecta locul în care se află gheața. Deci, căldura este de fapt un depozit de energie, iar împrejurimile determină unde este acea căldură și unde este transferată.
Amy: Spui că este nevoie de sute de ani pentru ca acești curenți să se miște încet, dar cum? Pentru că m-am gândit că dacă ai strânge apa împreună, aceasta va curge și se va amesteca în funcție de cât de repede ai mutat-o - funcționează oceanul într-un mod diferit, mult mai lent?
Singurul motiv pentru care există viață în ocean este că poți sparge acest paradox
Înaltul Comisar: Ei bine, vezi tu. Dacă aveți o baie în care curgeți apă caldă, de exemplu, și apoi decideți că este prea cald, ar trebui să puneți niște apă rece la un capăt. Dacă faci asta când apa este complet nemișcată și o amesteci, va trece mult timp până când cele două părți vor începe să se amestece – și asta este doar dimensiunea căzii.
Oceanul este condus în primul rând de vârtejuri, iar formarea unui vârtej necesită energie. Dacă nu aveți vârtejuri, nu există niciun motiv pentru ca masele de apă să se amestece, astfel încât să nu se amestece. Dar lucrul cu oceanul este că nu există suficientă energie în sistem pentru a amesteca totul. Dacă nu există nicio panoramă, veți avea straturi perfecte și nimic nu se va mișca și nimic nu se va întâmpla, dar dacă există o mulțime, o mulțime de panouri, totul va fi la fel. Există acest tip de piesă moderată în mijloc, unde există suficientă acțiune pentru a o face interesantă, dar nu atât de multă acțiune încât să devină din nou plictisitoare.
AM: A fost mereu așa?
Înaltul Comisar: Nu, de fapt este mult diferit. Și, evident, acesta este genul de lucru în care poți intra într-o tehnică de întâlnire foarte inteligentă care privește sedimentele de pe fundul oceanelor și mostrele de gheață și lucruri de genul ăsta.
În aproape toate oceanele lumii, nu în Arctica, ci aproape peste tot, apa caldă din vârf și ce este dedesubt sunt mult mai reci. De exemplu, în partea de jos a Oceanului Atlantic de Nord, temperatura este probabil să fie de 4 sau 5 grade Celsius [39 to 41 degrees Fahrenheit]chiar si cand ajunge la 30 de grade [C, or 86 F] La suprafață, deci este mult mai rece. Dar au existat momente în trecutul Pământului când căldura se amesteca mai ușor dedesubt, iar adâncurile oceanului erau la fel de fierbinți ca 15 grade Celsius. [59 F].
Dar locul în care această regulă este încălcată este Oceanul Arctic, deoarece este rece la suprafață – suficient de rece pentru a îngheța, bine – dar există un strat dedesubt care este mult mai cald și conține suficientă căldură pentru a topi toată gheața. Gheață azi. Această căldură este prinsă în adâncime, iar motivul pentru care se află în partea de jos este că este foarte sărată, ceea ce o face mai densă decât apa dulce din partea de sus. Chiar și în oceanele de astăzi, nu doar temperatura provoacă formarea straturilor, sarea are și un efect.
AM: Am fost surprins de faptul că sub Polul Nord se află această pată uriașă de apă sărată. Este aceasta o problemă și cum ai ajuns acolo?
Înaltul Comisar: Deci devine sărat din cauza formării gheții. Există două tipuri, gheață de uscat și gheață de mare. Gheața terestră se formează atunci când apa se evaporă din ocean, este dusă la o parte, cade sub formă de ploaie sau zăpadă și îngheață. Dar gheața de mare apare atunci când însuși suprafața oceanului îngheață.
Și lucrul cu acest proces este că, deoarece moleculele de apă se prind în această structură solidă care este gheața și pentru că moleculele de apă sunt atât de străine, nu există loc în acea structură pentru sare, sodiu sau clorură, care sunt cele două componente, și magneziu și toate celelalte săruri, ajungi în ocean. Ce se întâmplă este că apa formează un mic cristal și toate moleculele se blochează în loc și sarea este stoarsă.
Prin urmare, sub formarea gheții, apa sărată este generată direct sub ea și coboară. Deci, chestia este că, dacă încetezi să mai produci gheață, vei genera mai puțină sare și, probabil, vei schimba acel sistem. Este chiar interesant, aceste configurații diferite pe care le poate avea oceanul.
Desigur, totul se mișcă constant. Dacă te uiți la globul din vârful Polului Nord, există aceste două intrări foarte înguste, este oarecum restricționat, există doar câteva căi de intrare și ieșire. Orice ar fi fost acolo trebuie să fi trecut prin acele goluri înguste, așa că ceea ce începem să vedem este influența Oceanului Pacific care se strecoară în Oceanul Arctic. În trecut, Oceanele Atlantic și Pacific erau oarecum spre exterior, iar acum încep să treacă prin acele goluri înguste, schimbând structura Arcticii.
AM: Gândindu-ne la viitorul oceanului, unde este, în general, următoarea graniță mare pentru noi?
Înaltul Comisar: Evident, întrebarea cea mai mare este cum se va schimba în condițiile schimbărilor climatice. Există întrebări mari despre modul în care lucrurile pe care le transportă oceanul, cum ar fi oxigenul, de exemplu, schimbă forma motorului oceanului, deoarece are energie suplimentară, schimbă ceea ce face. Deci, dacă încetini această circulație, schimbi cantitatea de oxigen și, în adâncul oceanului, asta va fi important pentru orice încearcă să respire, de exemplu.
Deci, da, cred că încă mai sunt mari întrebări dramatice, dar trebuie să fim realiști. Trebuie să înțelegem cum funcționează întreaga mașină a Pământului, astfel încât să putem lucra cu ea și nu împotriva ei, ceea ce nu am reușit să facem până acum.
Nota editorului: Acest interviu a fost editat și condensat pentru claritate.
„Creator. Amator de cafea. Iubitor de internet. Organizator. Geek de cultură pop. Fan de televiziune. Mândru foodaholic.”