Mae newidiadau’r gorffennol yn yr hinsawdd yn symud cerhyntau a gwyntoedd y cefnfor, gan newid y cyfnewid rhwng gwres a charbon yng Nghefnfor y De, yn ôl astudiaeth

Mae newid yn yr hinsawdd a achosir gan bobl yn arwain at newidiadau yn systemau cerhyntau cefnforol a gwyntoedd gorllewinol mwyaf y byd, a digwyddodd hyn hefyd yn ystod cyfnodau oes iâ ac adegau cynhesach yn hanes y Ddaear, yn ôl ymchwilwyr.

Mae eu hastudiaeth yn amlygu rôl Cerrynt Ambegynol yr Antarctig (y Cerrynt) wrth reoleiddio deinameg Cefnfor y De a phatrymau hinsawdd byd-eang yn ystod y 1.5 miliwn o flynyddoedd diwethaf.

Mae’r tîm rhyngwladol, dan arweiniad ymchwilwyr ym Mhrifysgol Caerdydd, yn dangos sut roedd symudiad deheuol y gwyntoedd gorllewinol a’r Cerrynt tuag at y pegwn yn ystod cyfnodau o gynhesu byd-eang yn y gorffennol wedi cynyddu’r carbon naturiol yr arferai Cefnfor y De ei ryddhau i’r atmosffer.

Mae'r tîm yn rhybuddio bod newid hinsawdd a achosir gan bobl wedi arwain at broses debyg sydd ar y gweill heddiw ac sy'n debygol o barhau oherwydd cynhesu byd-eang heb gamau priodol ym maes yr hinsawdd.

Mae eu canfyddiadau, a gyhoeddwyd yn Science Advances, yn cynnig gwybodaeth hollbwysig o ran y ffordd y mae gwres, halen a dyfroedd sy’n llawn carbon yn llifo, gan lenwi bwlch yn ein dealltwriaeth o gylchrediad y cefnforoedd a'i berthynas â newidiadau hinsawdd byd-eang y gorffennol a'r dyfodol.

“Mae ein hastudiaeth yn amlygu’r berthynas gymhleth rhwng cerhyntau cefnforol a phatrymau’r hinsawdd,” meddai’r awdur arweiniol Dr Aidan Starr, a gynhaliodd yr ymchwil ym Mhrifysgol Caerdydd yn ystod ei astudiaeth ddoethurol a thra ei fod yn gydymaith ymchwil yn Ysgol Gwyddorau'r Ddaear a’r Amgylchedd.

Mae Cefnfor y De yn chwarae rhan ganolog yn y defnydd byd-eang o wres a charbon, a bydd tua 40% o allyriadau CO₂ byd-eang blynyddol yn cael eu hamsugno gan gefnforoedd y byd sy’n dod i mewn i'r rhanbarth hwn.

Priodolir y ffenomen hon yn bennaf i'w nodweddion unigryw, sef ymchwydd a chylchrediad.

Aeth y tîm ati i ail-greu cyflymder cerhyntau cefnforol ger gwaelod Cefnfor y De, i'r de o Affrica, gan fesur deunydd craidd gwaddod morol a adferwyd gan Gyrch 361 y Rhaglen Ryngwladol er Drilio Cefnforoedd.

Daethon nhw o hyd i amrywiadau systematig yng nghryfder a lleoliad y Cerrynt yn ystod cyfnodau pan geid llenni iâ helaeth a elwir yn gyfnodau rhewlifol neu oesoedd iâ, yn ogystal ag yn yr amseroedd cynhesach hebddyn nhw, a elwir yn gyfnodau rhyngrewlifol.

Mae eu canfyddiadau'n awgrymu, yn ystod cyfnodau arbennig o gynnes, a elwir yn gyfnodau rhyngrewlifol uwch, fod y Cerrynt yn y lledredau canol yn arafu tra bod y llif yn Nhramwyfa Drake yn y lledred uchel, lle bydd Cefnfor yr Iwerydd a'r Môr Tawel yn cwrdd, yn cyflymu.

Mae hyn yn dynodi symudiad tua’r pegwn yng ngwyntoedd gorllewinol Hemisffer y De, gan gyd-fynd â chryfhau a symudiad tebyg gan y Cerrynt tua'r de yn ystod amodau hinsoddol cynhesach.

Dywed y tîm fod gan y symudiad hwn tua'r de gan y Cerrynt a systemau gwynt gorllewinol oblygiadau enfawr o ran y ffordd y mae Cefnfor y De yn amsugno gwres a charbon.

Ac yntau bellach ym Mhrifysgol Caergrawnt, ychwanegodd Dr Starr: “Nid yw’r brys am gymryd camau cynhwysfawr ar yr hinsawdd erioed wedi bod yn gliriach, o ystyried y cydbwysedd bregus o fewn y systemau cefnforol hyn. Drwy gysylltu patrymau llif y Cerrynt â llif dŵr o’r cefnfor dwfn tua’r arwyneb, rydyn ni’n deall yn well sut mae’r deinameg hon wedi amrywio dros filoedd o flynyddoedd a beth mae hyn yn ei olygu i’r hinsawdd heddiw.”

Bu'r ymchwilwyr hefyd yn ymchwilio i'r berthynas rhwng cylchrediad y Cerrynt ac ymchwydd dyfroedd dwfn sy’n llawn carbon.

Trwy fesur yr isotopau carbon mewn organebau sy'n byw yng ngholofn ddŵr y cefnfor uchaf ac ar wely'r môr, dangosodd y tîm fod newidiadau yn llif y Cerrynt yn cyd-fynd â digwyddiadau ymchwydd sylweddol o amgylch Antarctica.

Ychwanegodd y cyd-awdur, yr Athro Ian Hall o Ysgol y Gwyddorau Daear a’r Amgylchedd ym Mhrifysgol Caerdydd: “Mae’r rhagolygon hirdymor a gawn o ddata palaeohinsoddol yn dangos cysylltiad na chafodd ei gydnabod cyn hyn rhwng cilio neu gwymp Llen Iâ’r Antarctig ac ad-drefnu’r Cerrynt.”

Cyhoeddwyd y papur, 'Shifting Antarctic Circumpolar Current south of Africa over the past 1.9 million years', yn y cyfnodolyn Science Advances.