التغيّرات في ملوحة المحيطات وكيميائها الجيولوجية الإحيائية

أدّى امتصاص الكربون البشري المنشأ منذ العام ١٧٥٠ إلى إزدياد حموضة المحيط, وتدني في درجة حموضة سطحه بلغ ٠.١ وحدة. يغير إمتصاص المحيط لثاني أكسيد الكربون من توازنه الكيميائي. يشكّل ثاني أكسيد الكربون المذوّب حمضاً ضعيفاً, فتنخفض درجة الحموضة فيما يرتفع ثاني أكسيد الكربون المذوّب (أي أن المحيط يصبح أكثر حموضةً). يتم إحتساب إجمالي درجة الحموضة من تقديرات إمتصاص الكربون البشري المنشأ ونماذج بسيطة للمحيطات. تظهر المشاهدات المباشرة لدرجة الحموضة في المحطات المتوفرة خلال الأعوام العشرين الماضية توجهات في تدني مستوى الحموضة, بمعدّل ٠.٠٢ وحدة في العقد الواحد. يؤدي إنخفاض درجة حموضة المحيطات إلى إنخفاض العمق الذي يذوب فيه كربونات الكاسليوم وإلى إرتفاع حجم المحيط غير المشبع بشكل كافٍ في ما يخص معدن الأراغونيت (وهو نوع شبه مستقر من كاربونات الكالسيوم) والكالسيت, وتستخدمها المخلوقات البحرية لتكوين صفدها. كما يؤدي إنخفاض درجة حموضة سطح المحيط وإرتفاع حرارة السطح إلى تخفيض قدرة المحيط على عزل ثاني أكسيد الكربون ومعدّل امتصاص المحيطات فائض ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

إنخفض تركيز الأكسيجين في الثيرموكلاين الخاضع للتهوئة (بين ١٠٠ و١٠٠٠م) في معظم أحواض المحيطات بين العامين ١٩٧٠ و١٩٩٥. قد تعكس هذه التغيّرات معدّلاً محدوداً من التهوئة مرتبط بإحترار الطبقات العليا و/أو التغيّرات في النشاط الإحيائي.

وتنتشر البراهين على التغيّرات في ملوحة المحيطات على مستوى الحركات الحلزونية والحوض خلال نصف القرن الماضي (انظر الملخّص الفني، الرسم ١٧), بالإضافة إلى إزدياد ملوحة المياه القريبة من السطح في المناطق الأكثر عرضةً للتبخر في جميع الأحواض المحيطية. تؤدي هذه التغيّرات في الملوحة إلى تغيّرات في دورة المياه في المحيطات. في مناطق خطوط العرض العليا في كل من نصفي الكرة الأرضية, تظهر مياه السطح إنتعاشاً إجمالياً يتماشى مع بلوغ التهطال في هذه المناطق معدّلاً أعلى, على الرغم من إمكانية مساهمة أكبر في الجريان, وذوبان الجليد, والتدفّق والتغيّرات في الدوران الجنوبي. تتميز خطوط العرض شبه المدارية في النصفين من الكرة الأرضية بإزدياد في ملوحة طبقة الـ ٥٠٠ م العليا. كما تتناسق الأنماط مع تغيّر في دورة المياه على الأرض, خاصة تغيّرات التهطال وانتقال أكبر للمياه في الغلاف الجوي من خطوط العرض الدُنيا نحو خطوط العرض العليا ومن الأطلسي نحو الهادئ.