Laut Merah bereaksi terhadap gunung berapi yang jauh

Ribuan kilometer jauhnya, letusan gunung berapi memicu inversi air yang dalam

Apakah air dalam di Laut Merah dipertukarkan, dipengaruhi oleh efek jangka panjang iklim © NASA
membacakan

Efek jarak jauh yang mengejutkan: Pertukaran air di Laut Merah dipengaruhi oleh letusan gunung berapi dan fluktuasi iklim yang terjadi ribuan kilometer jauhnya, sebuah penelitian mengungkapkan. Antara lain, letusan gunung berapi Filipina Pinatubo pada tahun 1991 memicu arus yang beredar yang membawa air segar ke dasar Laut Merah. Sampai sekarang tidak jelas seberapa sering dan mengapa episode pembaruan seperti itu terjadi.

Laut Merah tidak biasa dalam beberapa hal. Matahari terletak di bawah inlet sempit yang tersembunyi di daerah vulkanik dan bahkan sebuah danau garam bawah tanah. Selain itu, air Laut Merah yang dalam adalah yang terhangat dan paling asin di dunia. Bahkan pada kedalaman 300 hingga 2.000 meter, air ini masih lebih dari 20 derajat dan memiliki salinitas 40, 5 unit.

Air dalam yang tergenang

Salah satu alasannya adalah kurangnya pertukaran air: Ambang batas yang naik di dasar laut mencegah air laut dari Samudra Hindia mengalir ke cekungan yang dalam di Laut Merah. Akibatnya, perlu 36 hingga 90 tahun untuk air laut dalam Laut Merah diperbarui - setidaknya itu adalah doktrin umum.

Tetapi apa yang menyebabkan pertukaran air ini dan dari mana asal air itu sebelumnya tidak jelas: "Tingkat dan mekanisme pembaruan air dalam ini masih spekulatif, " jelas Fengchao Yao dan Ibrahim Hoteit dari Universitas Raja Abdullah di Arab Saudi. Mereka mengambil sampel air dalam Laut Merah sebagai bagian dari enam ekspedisi kapal dari 1982 hingga 2011, mendapatkan wawasan baru tentang perilaku mereka.

Pertukaran air (biru) dari air dalam selama empat periode sirkulasi. © Yao dan Hoteit, Science Advance, CC-by-sa 4.0

Perputaran mengejutkan cepat

Evaluasi menunjukkan bahwa dalam periode 1982 hingga 2011 setidaknya ada empat peristiwa besar: 1983, 1989, 1992 dan 1993. Di sini, air segar yang lebih dingin mengalir ke dasar laut dalam dan menyebar. "Ini membuktikan bahwa pertukaran air dalam tampaknya lebih cepat dari yang diperkirakan sebelumnya - dalam satu dekade, bukan 36 hingga 90 tahun, " laporan para peneliti. "Ini berbicara menentang gagasan air yang dalam ini sebagai stagnan." Tampilan

Juga luar biasa: Air tawar ini tidak datang dari Samudra Hindia, tetapi mengalir di ujung utara Laut Merah. Ini selalu terjadi ketika suhu musim dingin di atas Laut Merah lebih rendah dari biasanya dan air permukaan lebih dingin, seperti yang ditunjukkan oleh simulasi model tim. Kepadatan air permukaan meningkat sebagai hasilnya dan itu bisa tenggelam ke zona perairan dalam.

Wabah Pinatubo pada 12 Juni 1991 di Filipina. Dave Harlow / USGS

Dua wabah dengan konsekuensi global

Tapi apa yang menyebabkan iklim menguntungkan pertukaran air? Untuk mengetahuinya, Yao dan Hoteit mensimulasikan peristiwa dalam model iklim global, termasuk fluktuasi iklim lokal seperti North Atlantic Oscillation (NAO) atau letusan gunung berapi besar. Hasil yang Mengejutkan: Setidaknya tiga dari empat peristiwa lingkungan terjadi tak lama setelah dua letusan gunung berapi terbesar di abad ke-20 - letusan El Chichon di Meksiko pada tahun 1982 dan Pinatubo di Filipina pada tahun 1991.

Kedua letusan itu melemparkan jutaan ton belerang dioksida ke stratosfer dan menyebabkan pendinginan global hingga 0, 4 derajat. Sebagai hasil dari pendinginan ini, angin barat melintasi Atlantik meningkat di musim dingin setelah letusan, membawa udara yang lebih sejuk dan kering ke daerah sekitar Laut Merah, seperti yang dijelaskan para peneliti. ren. Ini pada gilirannya mempromosikan pendinginan air permukaan di muara dan dengan demikian menciptakan kondisi untuk transformasi.

Osilasi Atlantik Utara dengan efek jarak jauh

Umw lzereignis keempat pada musim dingin 1989 juga dipicu oleh efek jarak jauh tetapi tidak ada gunung berapi. Seperti dicatat Yao dan Hoteit, Osilasi Atlantik Utara mengalami fase positif yang sangat menonjol selama periode ini. Dalam yang terakhir, angin barat yang kuat, udara kering yang sejuk ke Timur Tengah dan Laut Merah, diciptakan oleh tekanan atmosfer di atas Atlantik. Seperti halnya letusan gunung berapi, ini membantu mendinginkan air permukaan dan dengan demikian menghindarinya. (Science Advance, 2018; doi: 10.1126 / sciadv.aar5637)

(KAUST - Universitas Sains dan Teknologi King Abdullah, 25.07.2018 - NPO)