Stulecie ochładzania. Dlaczego ten region Atlantyku nie ociepla się jak reszta?
Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside postanowili wreszcie rozwikłać tę klimatyczną zagadkę. Przeanalizowali oni stuletnie dane dotyczące temperatury i zasolenia oceanu oraz około 100 różnych modeli klimatycznych, co pozwoliło im wskazać konkretnego winowajcę odpowiedzialnego za to nietypowe zjawisko. Okazuje się, iż kluczową rolę odgrywa tutaj Atlantycka Południkowa Cyrkulacja Wymienna, znana jako AMOC. Ten gigantyczny system prądów oceanicznych działa jak globalna pompa cieplna, transportując ciepłą wodę na północ i zwracając chłodniejszą na południe. To właśnie dzięki niemu Europa cieszy się łagodniejszym klimatem niż inne regiony na podobnych szerokościach geograficznych.
Czytaj też: Ziemia traci energetyczną symetrię. Półkula północna zmienia się w zastraszającym tempie
Wei Liu i Kai-Yuan Li z kalifornijskiej uczelni zastosowali metodę eliminacji, by rozstrzygnąć naukowy spór. Ich badania opublikowane w Communications Earth & Environment przyniosły jednoznaczne wyniki.
Ludzie pytali, dlaczego istnieje ta zimna plama. Odkryliśmy, że najbardziej prawdopodobną odpowiedzią jest osłabienie AMOC – zauważa Liu
Naukowcy odkryli, że tylko modele symulujące osłabioną cyrkulację dokładnie odtwarzały obserwowane wzorce ochłodzenia i zmniejszenia zasolenia. Szacują, że w latach 1900-2005 tempo spowolnienia AMOC wyniosło od -1,01 do -2,97 Sv na stulecie. Dla zobrazowania skali: 1 Sv to około 35 razy więcej niż przepływ największych rzek świata. Mechanizm jest stosunkowo prosty. Gdy AMOC słabnie, mniej ciepłej i słonej wody dociera do regionu podbiegunowego, co prowadzi do spadku zarówno temperatury, jak i zasolenia wód powierzchniowych. Co ciekawe, te zmiany nie ograniczają się tylko do powierzchni – sięgają znacznie głębiej.
To bardzo silna korelacja. Jeśli spojrzymy na obserwacje i porównamy je ze wszystkimi symulacjami, tylko scenariusz osłabionej AMOC odtwarza ochłodzenie w tym jednym regionie – dodaje Kai-Yuan Li
Konsekwencje dla klimatu. Co oznacza osłabienie cyrkulacji oceanicznej?
Badanie rozstrzyga długotrwały spór naukowy, choć nie wszystkie modele klimatyczne wydają się być równie dokładne. Wiele nowszych symulacji sugerowało, jakoby AMOC mogła się wręcz wzmocnić w ostatnich dekadach, co jednak nie zgadzało się z obserwacjami zimnej plamy. Konsekwencje osłabienia AMOC mogą być dalekosiężne. System ten wpływa na wzorce pogodowe w Europie, rozkład opadów i pozycję prądu strumieniowego. Zmiany w cyrkulacji oceanicznej mogą także zakłócać ekosystemy morskie, wpływając na migracje ryb i dostępność składników odżywczych.
Czytaj też: Ocean krył sekret materiału budowlanego przyszłości. Nowy beton nie daje szans konkurencji
Naukowcy przewidują, że trend osłabienia prawdopodobnie będzie się utrzymywał przy rosnących emisjach gazów cieplarnianych. Topnienie lodowców grenlandzkich dostarcza do oceanu ogromne ilości słodkiej wody, co dodatkowo zakłóca naturalną cyrkulację opartą na różnicach w zasoleniu. Metoda zastosowana przez badaczy z Kalifornii może okazać się przydatna w przyszłych badaniach klimatycznych. Wykorzystanie danych historycznych jako punktu odniesienia pozwala lepiej zrozumieć, jak system klimatyczny zmieniał się w przeszłości, co jest szczególnie ważne przy braku bezpośrednich pomiarów sprzed stu lat. Paradoksalnie, zarówno ocieplenie większości oceanów, jak i ochłodzenie jednego konkretnego regionu wynikają z tego samego procesu – zmian klimatycznych wywołanych działalnością człowieka. Zrozumienie tych mechanizmów staje się kluczowe dla przewidywania przyszłych zmian i przygotowania się na ich konsekwencje.