Ich tempo je bezprecedentné. Vedci opäť zdôrazňujú, že následky klimatickej zmeny treba brať oveľa vážnejšie ako doteraz.
Vedci sú šokovaní rýchlosťou roztápania antarktického ľadovca. Zdroj: iStockphoto.com
Výsledky štúdia ľadového kontinentu južného pólu neprestávajú vedcov prekvapovať. Práca, publikovaná pred rokom na portáli VEDA NA DOSAH, ukázala, že časť Antarktídy, známa ako Západoantarktický ľadový štít, sa v poslednom medziľadovom období pred 125 000 rokmi roztopila. Nové vedecké poznatky teraz prinášajú možno ešte znepokojivejšiu víziu do budúcnosti. Vedci totiž zistili, že antarktický ľad sa dokáže roztápať ešte rýchlejšie a dramatickejšie. Podobne nečakané poznatky prichádzajú aj zo severnej pologule: ak by nastal kolaps Atlantickej meridionálnej cirkulácie (VEDA NA DOSAH), ľudia nebudú mať šancu sa novým podmienkam prispôsobiť.
Prvý priamy dôkaz
Vedecký tím desiatich ľudí pod vedením Mackenzie Griemanovej z Cambridgeskej univerzity ako prvý priniesol priame dôkazy o roztápaní ľadu v oblasti Západoantarktického ľadového štítu pred 8 000 rokmi. Vedcom k tomu poslúžili hĺbkové vrty jadier ľadu v oblasti Pobrežného ľadu E. Ronneovej v západnej časti Antarktídy. Ľadové jadrá tím vedcov odoberal 40 dní pri Ellsworthových vrchoch s ročnou priemernou teplotou mínus 26 stupňov Celzia. Boli dlhé 133 metrov a pokrývali obdobie pred 10 000 – 5 000 rokmi (obr. 1). Záznam stabilného izotopu kyslíka (δ18O) odhaľuje, ako sa v čase menila nadmorská výška ľadu a teplota. Zmeny koncentrácie sodíka zasa umožňujú určiť, ako ľad ustupoval do vnútrozemia (koncentrácia sodíka v ľade smerom do vnútrozemia klesá). Údaje o zmenách v obsahu vzduchu poskytli nezávislý odhad poklesu nadmorskej výšky ľadu. Práca, zverejnená v časopise Nature GeoScience, tak priniesla vôbec prvý priamy dôkaz o rýchlosti úbytku ľadu v Antarktíde.
Nečakaná rýchlosť
Vedci sa podľa vlastných slov museli opakovane ubezpečovať, že v žiadnom kroku od získavania vzoriek až po konečné vyhodnotenie nazbieraných údajov nespravili chybu. Nechcelo sa im veriť, že ľad sa dokáže topiť tak rýchlo. Časti ľadovej vrstvy na niektorých miestach stratili za dve storočia až 450 metrov hrúbky, teda o 130 metrov viac, ako je výška Eiffelovej veže. Priemerná rýchlosť stenčovania ľadu tak predstavovala viac ako dva metre za rok a okraj ľadu v priebehu 400 rokov ustúpil o 270 kilometrov do vnútrozemia. Nikde inde v Antarktíde zatiaľ nebola preukázaná takáto vysoká rýchlosť úbytku ľadu. Vedcom sa podarilo rozlúštiť záhadu, kedy presne sa začalo roztápanie ľadu v Antarktíde na konci poslednej ľadovej doby. Výsledky tejto štúdie potvrdzujú obavu, že v okamihu, keď sa proces rýchleho roztápania naštartuje, nie je už takmer možné ho zastaviť. Získané údaje pomôžu aj pri spresnení modelov, ktoré predpovedajú rýchlosť zvyšovania hladiny oceánov s pokračujúcim otepľovaním.
Obr. 1 Záznam vývoja zmien v obsahu stabilného izotopu kyslíka (modrá krivka), obsahu sodíka (zelená krivka) a morskej soli a celkového obsahu vzduchu (TAC, čierna krivka). Hrubšie krivky znázorňujú 20-ročný priemer. Čiary ukazujú lineárny model. Fialový stĺpec zobrazuje 200-ročné obdobie rýchleho roztápania ľadu pred 8 000 rokmi, sivý stĺpec znázorňuje nárast koncentrácie sodíka. Zmeny v TAC predstavujú nezávislý indikátor zmien výšky ľadovej pokrývky.
Keď prúdy prestávajú prúdiť
Naposledy sme možnosť zastavenia Atlantickej cirkulácie (AMOC) rozoberali v roku 2021 (VND). Vedecký výskum v tejto oblasti rýchlo napreduje a najnovšia štúdia, publikovaná v časopise Science Advances, vedcom radosť rozhodne neurobila. Trojica belgických vedcov pod vedením Reného van Westena z Utrechtskej univerzity použila klimatický model na vyhodnotenie rizika zastavenia cirkulácie AMOC a jeho vplyvu na klimatický systém. Na základe svojich zistení autori v článku konštatujú, že „ide o zlé správy pre klimatický systém a ľudstvo“ s tým, že sa im podarilo identifikovať existenciu bodu zlomu. Doterajšie práce síce uvažovali o možnosti zastavenia cirkulácie, ale riziko tohto stavu v aktuálnom storočí považovali za veľmi nízke alebo prakticky vylúčené, ak sa zoberie do úvahy klimatický systém ako celok.
Dôsledkom zastavenia AMOC je náhla redistribúcia tepla (a slanej vody), ktorej následkom je prudké ochladenie na severnej pologuli a mierne oteplenie na južnej. K tomu sa pridávajú spätnoväzbové mechanizmy súvisiace s prúdením vzduchu a morským ľadom, ktoré predošlé práce nebrali do úvahy. Len región Európy by sa v priebehu desaťročia ochladil v priemere o 3 stupne Celzia (obr. 2). Podľa autorov neexistuje úspešná stratégia, ktorá by dokázala natoľko rýchlej zmene čeliť. Porovnajme si to s problémami, ktoré prináša relatívne pomalšie otepľovanie o 0,2 stupňa Celzia za desaťročie.
Obr. 2 (A) Trend priemernej ročnej teploty vo výške dvoch metrov v stupňoch Celzia za storočie (v priebehu modelových rokov 1750 – 1850). Kríže označujú nevýznamný trend. (B) Trend teploty za február. Červené body znázorňujú vybrané mestá v grafoch C a D. (C) Rozdiel teploty v porovnaní s počiatočným modelovým rokom 1600 pre päť vybraných miest v Európe a zodpovedajúci vývoj Atlantickej cirkulácie (AMOC). (D) Trendy teploty za storočie (1750 –1850) v jednotlivých mesiacoch pre päť vybraných miest.
Šokujúca rýchlosť zmien
Samotní autori štúdie boli podľa vlastných slov šokovaní rýchlosťou, akou sa menili klimatické podmienky. Vedci testovali, ako by sa v priebehu kolapsu morských prúdov zmenili teplotné pomery vo vybraných európskych mestách. Najväčší pokles v priemernej teplote by zaznamenal nórsky Bergen, kde by priemerná mesačná teplota vo februári klesla za storočie o neuveriteľných 35 stupňov Celzia (obr. 2/D). Zároveň by došlo k výraznému poklesu priemerných zrážok. Najlepšie by obišli juhoeurópske mestá (Madrid), kde by sa pokles teploty v jednotlivých mesiacoch pohyboval v rozmedzí od 1 do 4 stupňov Celzia. Zatiaľ čo vedci v štúdii potvrdili realitu možného zastavenia cirkulácie AMOC, nezodpovedaná zostáva otázka, kedy k tomu dôjde. Vedci upozorňujú, že klimatický systém sa k tomuto stavu alarmujúco približuje.
Postupný pokles prúdenia v určitom zlomovom okamihu naštartuje prudký pokles až úplné zastavenie prúdenia. Okrem samotného poklesu teploty by bolo ďalším dôsledkom zdvihnutie hladiny oceánu na pobreží severnej časti Atlantického oceánu až o jeden meter a zrážkový režim v Amazónii by sa preklopil zo suchého na vlhký a naopak. Holandský klimatológ Leon Simons upozorňuje, že významnú úlohu pri stabilizácii Atlantickej cirkulácie zohráva prítomnosť aerosólov, pričom ich pokles v atmosfére riziko kolapsu zvyšuje.
To znamená, že prudké zníženie emisií aerosólov z lodnej dopravy, ktoré nastalo po roku 2020, môže riziko kolapsu cirkulácie ešte zvýšiť. Bez ohľadu na to, kedy by takáto situácia nastala, nebude možné na ňu vhodne reagovať a poľnohospodárstvo by v mnohých európskych štátoch čelilo existenčnému riziku.
Vedci znovu zdôraznili, že následky klimatickej zmeny treba brať oveľa vážnejšie ako doteraz.
Zdroj:
(AF, JM)
