The impacts of a warmer ocean are far-reaching and will persist for several centuries. For example, increased seawater temperatures are likely to affect temperature-sensitive organisms such as corals. As discussed in Chapter 15, warmer sea surface temperatures have been implicated in widespread coral bleaching events (see Box 15.1).In addition,increased seawater temperatures are likely to affect the distribution of sea ice, the ocean s deep-water circulation pattern,El Niño/La Niña events,and the development of hurricanes.
Dampak dari lautan hangat yang berpengaruh dan akan bertahan selama beberapa abad. Misalnya, peningkatan suhu air laut cenderung mempengaruhi organisme bersuhu-sensitif seperti terumbu karang. Seperti yang dibahas dalam Bab 15, suhu permukaan laut yang lebih hangat telah mengakibatkan peristiwa pemutihan karang tersebar luas (lihat Kotak 15.1) .Selain itu, peningkatan suhu air laut cenderung mempengaruhi distribusi es laut, pola sirkulasi air dalam, peristiwa El Niño / La Niña, dan peningkatan badai.
INCREASING HURRICANE ACTIVITY
PENINGKATAN AKTIVITAS BADAI
Many scientists have suggested that warmer oceans would most certainly cause an increase in the general level of storminess because additional heat accelerates evaporation, which fuels hurricanes. In fact, the frequency and severity of recent hurricanes especially those in the Atlantic Ocean (see Box 6.2) have kindled a debate on the effect that global warming may have on the formation of hurricanes. Although the recent landfall of several large Atlantic hurricanes leads to a general impression that hurricanes have increased,there have been conflicting reports on the topic in the scientific literature.Some articles have attributed increases in hurricane intensity, numbers, and wind speeds to warmer sea surface temperatures, while others have claimed that changes in data-gathering methods and instrumentation are responsible for the trends. Other studies suggest that the apparent increase in hurricanes can be considered within the statistical limits of normal.
Although the number of tropical storms has not increased worldwide,the scientific consensus is that global warming has led to more intense hurricanes.In the most comprehensive study of recent hurricane activity to date, researchers demonstrate that there have been significant increases in tropical storm intensity and duration around the world since 1970 and that these trends are strongly related to rising sea surface temperatures. Another study of historical Atlantic hurricanes over the past 1500 years suggests that times of peak hurricane activity are related to increased sea surface temperatures and the reinforcing effects of La Niña like climate conditions. Other research explicitly shows that the most energetic storm levels those with Category 4 and 5 designations have increased significantly,particularly in the North Atlantic and northern Indian Oceans.And, experts warn that as climate continues to warm as expected, there will likely be additional increases in peak hurricane wind speed and rainfall.
Meskipun jumlah badai tropis tidak meningkat di seluruh dunia, persetujuan ilmiah bahwa pemanasan global telah menyebabkan badai lebih intens. Padastudi paling komprehensif terkait aktivitas badai baru-baru ini, para peneliti menunjukkan bahwa telah terjadi peningkatan yang signifikan dalam intensitas durasi badai tropis di seluruh dunia sejak tahun 1970 dan bahwa tren ini sangat terkait dengan meningkatnya suhu permukaan laut. Studi lain dari sejarah badai Atlantik selama 1500 tahun terakhir menunjukkan bahwa saat aktivitas badai puncak terkait dengan peningkatan suhu permukaan laut dan efek memperkuat terjadi La Niña seperti kondisi iklim. Penelitian lain secara eksplisit menunjukkan bahwa tingkat badai paling energik dengan Kategori 4 dan 5 telah meningkat secara signifikan, terutama di Atlantik Utara dan Laut utara India, para ahli memperingatkan bahwa iklim terus hangat seperti yang diharapkan, ada kemungkinan akan ada tambahan kenaikan dalam kecepatan saat puncak badai dan curah hujan.
CHANGES IN DEEP-WATER CIRCULATION
PERUBAHAN SIRKULASI LAUTAN DALAM
Evidence from deep-sea sediments and computer models indicates that changes in the global deep-water circulation pattern can dramatically and abruptly affect climate. Circulation in the North Atlantic Ocean, which provides an important source of deep water (Figure 16.14), is particularly sensitive to these changes. What drives deep-water circulation is the sinking of cold,dense surface waters at high latitudes,particularly in the North Atlantic.If surface waters stopped sinking because they are too warm and thus low in density,then the oceans would absorb and redistribute heat from solar radiation much less efficiently.This would likely cause even warmer surface water temperatures and much higher land temperatures than are experienced now.
tenggelamnya dingin, air permukaan padat di lintang tinggi, khususnya di perairan permukaan Utara Atlantic.Apabila air permukan berhenti tenggelam karena mereka terlalu hangat dan demikian rendah kepadatan, maka lautan akan menyerap dan menyalurkan panas dari radiasi matahari jauh lebih efesien.Ini akan memungkinan menyebabkan suhu air permukaan akan lebih hangat dan suhu tanah jauh lebih tinggi dari yang dialami sekarang.
FIGURE 16.14 North Atlantic Ocean circulation. Perspective view of circulation in the North Atlantic Ocean, showing that the Gulf Stream carries a tremendous amount of heat northward that warms the North Atlantic region. As this water cools,it generates a huge volume of cold,salty,dense water called North Atlantic Deep Water that sinks into the deep-ocean basin and flows southward.Disruption of this circulation pattern could have severe effects on global climate.
GAMBAR 16,14 Sirkulasi Utara Samudera Atlantik. Perspektif sirkulasi di Samudra Atlantik Utara, menunjukkan bahwa Gulf Stream membawa sejumlah besar panas utara yang menghangatkan wilayah Atlantik Utara. Seperti air ini mendingin, ia menghasilkan volume besar dingin, asin, air padat disebut Atlantik Utara Deep Water yang tenggelam ke dalam baskom deep-laut dan arus southward.Disruption dari pola sirkulasi ini bisa memiliki efek yang parah pada iklim global.
Banyak penelitian ilmiah menunjukkan bahwa penumpukan gas rumah kaca di atmosfer akan mengubah cara sirkulasi laut.Satu cara di mana ini bisa terjadi adalah suhu udara yang lebih hangat akan meningkatkan tingkat di mana gletser di Greenland mencair, membentuk genangan segar, low-density air permukaan di Samudera Atlantik Utara. air tawar ini bisa menghambat downwelling yang menghasilkan Atlantik Utara Deep Water, reorganisasi pola sirkulasi global dan menyebabkan perubahan yang sesuai dengan iklim. Banyak ahli iklim memperingatkan bahwa arus besar air tawar keluar dari Greenland bisa mengambil sistem Atlantik Utara dari arus ke titik kritis, menyebabkan reorganisasi arus dalam air dan perubahan cepat terkait iklim. Memang, bukti menunjukkan bahwa ledakan dari sebuah danau es dibendungan Amerika Utara membanjiri Atlantik Utara dengan air tawar sekitar 8000 tahun yang lalu, menyebabkan perubahan iklim global yang terjadi dengan cepat.Mungkin jenis skenario ini pada Atlantik Utara bisa terjadi lagi karena meningkatnya curah hujan dan pencairan es.
MELTING OF POLAR ICE
MENCAIRNYA ES KUTUB
Computer models have predicted that global warming will affect Earth s polar regions in a very dramatic way. One fundamental difference between the two polar regions is that in the Northern Hemisphere, the polar region is dominated by the Arctic Ocean and its cover of drifting sea ice (an ocean surrounded by land),whereas the South Pole is dominated by the continent of Antarctica and its thick ice cap,including shelf ice that extends into the ocean (land surrounded by an ocean).
Model komputer memperkirakan bahwa pemanasan global akan mempengaruhi daerah kutub bumi dengan cara yang sangat dramatis. Salah satu perbedaan mendasar antara kedua daerah kutub adalah bahwa di belahan bumi utara, daerah kutub didominasi oleh Samudra Arktik dan ditutupi drifting es laut (samudra dikelilingi oleh tanah), sedangkan Kutub Selatan didominasi oleh benua Antartika dan topi es tebal, termasuk rak es yang membentang ke laut (tanah dikelilingi oleh laut).
Arctic sea ice in September 2007 compared with the average extent of sea ice from 1979 2000 (red line).Note the opening of an ice-free Northwest Passage.The substantial decrease in amount and thickness of Arctic Ocean sea ice is due to human-induced warming of the Arctic.
GAMBAR 16,15 Penurunan es dilaut Arktik. Perspektif tampilan data satelit, menunjukkan besarnya es laut Kutub Utara pada bulan September 2007 dibandingkan dengan tingkat rata-rata es laut dari tahun 1979 2000 (garis merah) .Perhatikan pembukaan Northwest Passage.Penurunan substansial bebas es dalam jumlah dan ketebalan es laut Kutub Utara Samudra adalah akibat pemanasan disebabkan oleh manusia dari Kutub Utara.
The Arctic is one of the locations where the effects of global warming are being most keenly felt (see Figure 16.13) and likely will experience quite dramatic changes in the future; this phenomenon is called Arctic amplification. Since 1978, satellite analysis of the extent of Arctic Ocean sea ice indicates that it is dramatically shrinking and thinning at an accelerating rate (Figure 16.15). In the past decade alone, there has been a loss of over 2 million square kilometers (800,000 square miles) of Arctic sea ice. In fact,measurements of the ice cap in 2007 revealed that it had shrunk to its smallest size since researchers began keeping records; its extent fell below the previous record low in 2005 by an area roughly the size of Texas and California combined. In addition, the interior ice is now unusually thin and spread out,which has resulted in wide patches of ice-free ocean during the summer even at the North Pole.
Kutub Utara adalah salah satu lokasi di mana efek dari pemanasan global paling dirasakan (lihat Gambar 16.13) dan kemungkinan akan mengalami perubahan yang cukup dramatis di masa depan; Fenomena ini disebut amplifikasi Arktik. Sejak tahun 1978, analisis satelit dari luasnya lautan es di Laut Arktik menunjukkan bahwa secara dramatis menyusut dan menipis pada tingkat percepatan (Gambar 16.15). Dalam dekade terakhir saja, telah terjadi kerugian lebih dari 2 juta kilometer persegi (800.000 mil persegi) dari es laut Kutub Utara. Bahkan, pengukuran tutup es pada tahun 2007 mengungkapkan bahwa telah menyusut ukurannya terkecil sejak peneliti memulai menyimpan catatan; turun di bawah rekor terendah sebelumnya pada tahun 2005 kira-kira seukuran daerah Texas dan California digabungkan. Selain itu, es interior sekarang biasa tipis dan menyebar, yang telah menghasilkan patch macam laut bebas es selama musim panas bahkan di Kutub Utara.
the region because lower amounts of sea ice will reflect less of the Sun s radiation back into space, creating a positive-feedback loop and exacerbating the problem as heat is absorbed by the newly uncovered ocean. Researchers fear that the Arctic may be on the verge of a fundamental transition or tipping point that will lead to the Arctic having only seasonal ice cover. Some models, for example, suggest that the Arctic could experience the complete disappearance of summer sea ice as early as 2030.
Model iklim pada kesepakatan umum bahwa salah satu sinyal terkuat dari pemanasan rumah kaca akan kehilangan es laut Kutub Utara. Memang, selama 15 tahun terakhir, penurunan es laut Kutub Utara telah terjadi jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan. Siklus variabilitas alam diketahui berperan dalam es laut Arktik, tapi penurunan tajam diamati dalam dua dekade terakhir tidak dapat dijelaskan oleh variabilitas perbandingan alam.Dipercepat es laut Arktik tampaknya mencair terkait dengan pergeseran belahan atmosfer bumi utara pola sirkulasi yang menyebabkan wilayah ini mengalami pemanasan yang luar biasa cepat. Akibatnya, suhu laut di Samudra Arktik juga meningkat, menyebabkan es laut mencair dari bagian bawah. .Menghilangnya Es laut mungkin untuk meningkatkan pemanasan masa depan di wilayah ini karena jumlah yang lebih rendah dari es laut akan mencerminkan kurang dari radiasi Matahari s kembali ke angkasa, menciptakan lingkaran umpan balik positif dan memperburuk masalah sebagai panas yang diserap oleh yang baru ditemukan lautan. Para peneliti takut bahwa Arktik mungkin di ambang transisi fundamental atau titik kritis yang akan mengarah ke Kutub Utara memiliki lapisan es hanya musiman. Beberapa model, misalnya, menunjukkan bahwa Arktik bisa mengalami kehilangnya es laut musim panas sedini 2030.
FIGURE 16.16 Habitat destruction threatens polar bears. Polar bears (Ursus maritimus) are reliant on floating sea ice as a feeding platform and for building dens.As a result of habitat destruction caused by shrinking Arctic sea ice,polar bears were designated a Threatened Species in 2008.
Kutub Utara, spesies beruang kutub yang ditunjuk terancam pada tahun 2008.
The decrease of sea ice in the Arctic has already had profound effects on Arctic ecosystems. Polar bears (Ursus maritimus; Figure 16.16), for example, are excellent swimmers but do not hunt in the water.Instead,they require a platform of floating sea ice to capture their prey items, which are mainly seals. As the Arctic Ocean becomes more ice-free and the ice habitat shrinks, polar bears will have more difficulty finding adequate food and making dens. As a result, polar bear breeding and survival rates may decline below the point needed to maintain the population.Their habitat destruction has been so severe that polar bears were listed as Threatened Species in 2008, according to the U.S. Endangered Species Act.Studies reveal that polar bears are likely to lose nearly half of their summer sea ice habitat by mid-century,which would in turn reduce the world s polar bear population currently estimated at 25,000 by two-thirds.
Penurunan es laut di Arktik memiliki efek mendalam pada ekosistem Arktik. beruang kutub (Ursus maritimus; Gambar 16,16), misalnya, adalah perenang yang sangat baik tetapi tidak berburu di water.Instead, mereka membutuhkan sebuah platform mengambang es laut untuk menangkap mangsa mereka, yang terutama segel. Sebagai Samudra Arktik menjadi lebih bebas es dan habitat es menyusut, beruang kutub akan memiliki lebih banyak kesulitan menemukan makanan yang cukup dan membuat sarang. Akibatnya, beruang kutub berkembang biak dan tingkat kelangsungan hidup dapat menurun di bawah titik yang diperlukan untuk menjaga kerusakan habitat population.Keberadaan telah begitu parah sehingga beruang kutub terdaftar sebagai Terancam Punah di tahun 2008, menurut Act.Studies US Endangered Species mengungkapkan bahwa beruang kutub akan cenderung kehilangan hampir setengah dari musim panas habitat es laut mereka dengan pertengahan abad, yang pada gilirannya akan mengurangi populasi beruang kutub dunia saat ini diperkirakan 25.000 oleh dua pertiga.
In addition, human inhabitants of the Arctic are also being affected by the lack of sea ice, as some of their food sources become scarcer because marine species have migrated further from shore to be near the ice edge.Arctic residents have complained that their weather is changing,and a recent study supports their claim.The study determined that the years with the least amount of Arctic sea ice had significantly stronger Arctic storms. One new opportunity that now exists, however, involves the creation of a new Northwest Passage shipping lane linking the North Pacific and North Atlantic Oceans through the largely ice-free portions of the Arctic Ocean (Figure 16.15).
pengiriman Ayat jalur baru yang menghubungkan Pasifik Utara dan Samudra Atlantik Utara melalui bagian sebagian besar bebas es dari Samudra Arktik (Gambar 16.15).
While all these changes are taking place in the Arctic, different but equally dramatic ones are taking place in Antarctica, particularly in the western part of Antarctica that includes the Antarctic Peninsula. As discussed in Chapter 6, Antarctica produces many icebergs from glaciers on land. The rate at which Antarctica is producing icebergs especially large icebergs has increased in recent years.For example,the Antarctic Peninsula s Larsen Ice Shelf has decreased by more than 40% over the past decade, including a huge release of 3250 square kilometers (1250 square miles) of ice during two months in 2002 (see Figure 6.24d).In 2006, Antarctica lost nearly 200 billion metric tons (220 short tons) of ice; during 10 days in 2008, the Wilkins Ice Shelf lost over 400 square kilometers (160 square miles) of ice.The rate of thinning of the Pine Island Glacier the largest stream of fast-moving ice on the West Antarctic Ice Sheet quadrupled from 1995 to 2006.And,in the past 30 years, there have been 10 major Antarctic ice shelf collapses including the disappearance of the ice shelves knows as Jones, Larsen A, Muller, and Wordie after some 400 years of relative stability. Scientists attribute this catastrophic retreat to warming in Antarctica; the Antarctic Peninsula has experienced some of the greatest amount of warming worldwide (see Figure 16.13). In fact,Antarctica has warmed at a rate of about 0.12°C (0.22°F) per decade since 1957, for a total average temperature rise of 0.5°C (1°F) (Figure 16.17).
Sementara semua perubahan ini terjadi di Kutub Utara, yang berbeda tetapi sama-sama dramatis berlangsung di Antartika, terutama di bagian barat Antartika yang mencakup Semenanjung Antartika. Sebagaimana dibahas dalam Bab 6, Antartika menghasilkan banyak gunung es dari gletser di darat. Tingkat di mana Antartika memproduksi gunung es gunung es sangat besar telah meningkat dalam contoh tahun.Untuk terakhir, Semenanjung Antartika s Larsen Ice Shelf telah menurun lebih dari 40% selama dekade terakhir, termasuk pelepasan besar 3250 kilometer persegi (1.250 persegi mil) dari es selama dua bulan pada tahun 2002 (lihat Gambar 6.24d) .Dalam 2006, Antartika kehilangan hampir 200 miliar ton metrik (220 ton singkat) es; selama 10 hari pada tahun 2008, Wilkins Ice Shelf kehilangan lebih dari 400 kilometer persegi (160 mil persegi) dari tingkat ice.The dari penipisan Pine Island Glacier aliran terbesar dari bergerak cepat es di Antartika Barat Ice Sheet empat kali lipat dari tahun 1995 ke 2006. Dan, Dalam 30 tahun terakhir, telah ada 10 besar rak es Antartika runtuh termasuk hilangnya lapisan es tahu sebagai Jones, Larsen A, Muller, dan Wordie setelah sekitar 400 tahun yang relatif stabil. Para ilmuwan atribut retret ini bencana untuk pemanasan di Antartika; Semenanjung Antartika telah mengalami beberapa jumlah terbesar dari pemanasan dunia (lihat Gambar 16.13). Bahkan, Antartika telah menghangat pada laju sekitar 0,12 ° C (0.22 ° F) per dekade sejak tahun 1957, dengan total kenaikan suhu rata-rata 0,5 ° C (1 ° F) (Gambar 16.17).
RECENT INCREASE IN OCEAN ACIDITY
PENINGKATAN KEASAMAN SAMUDRA TERKINI
little less than half of the carbon dioxide released by the burning of fossil fuels stays in the atmosphere and about a third currently ends up in the oceans, dissolving into seawater at the ocean surface
