Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Dynamika Golfského prúdu odhaľuje včasné varovanie pred kolapsom oceánskej cirkulácie

René Beláček

Zmeny v trajektórii Golfského prúdu môžu byť podľa klimatológov skorým indikátorom oslabovania Atlantickej meridionálnej cirkulácie, jedného z najdôležitejších klimatických systémov planéty.

Oceánske prúdy sú neoddeliteľnou súčasťou oceánskej cirkulácie. Presúvajú teplé a studené vody z jedného miesta na druhé. Miešajú teplo, uhlík, soľ a živiny a ovplyvňujú podmienky v oceánoch na regionálnej i globálnej úrovni. Zdroj: NASA, Goddard Space Flight Center Scientific Visualization

Oceánske prúdy sú neoddeliteľnou súčasťou oceánskej cirkulácie. Presúvajú teplé a studené vody z jedného miesta na druhé. Miešajú teplo, uhlík, soľ a živiny a ovplyvňujú podmienky v oceánoch na regionálnej i globálnej úrovni. Zdroj: NASA, Goddard Space Flight Center Scientific Visualization

Golfský prúd, mohutná masa teplej vody valiaca sa cez severný Atlantický oceán, sa podľa najnovších pozorovaní holandských výskumníkov Reného van Westena a Henka Dijkstru z Utrechtskej univerzity posúva čoraz viac na sever. Na prvý pohľad ide o nenápadnú zmenu, no v skutočnosti to môže byť dôležitý signál, že jeden z najvýznamnejších oceánskych mechanizmov planéty, pomáhajúci udržiavať miernu klímu v Európe, postupne slabne.

Oceánsky dopravník tepla

Ak sa tento trend potvrdí, môže to naznačovať, že rozsiahly systém oceánskej cirkulácie známy pod názvom AMOC (Atlantická meridionálna cirkulácia) sa približuje k bodu zlomu. Tento systém zohráva kľúčovú úlohu v regulácii klímy najmä v Európe, ktorú udržiava teplejšou.

AMOC je komplexná sieť oceánskych prúdov, ktorá prenáša teplú slanú vodu z trópov na sever. V severnom Atlantickom oceáne sa voda ochladzuje, klesá do hlbších vrstiev oceánu a vracia sa späť na juh. Tento cyklus funguje ako obrovský klimatický motor planéty.

Golfský prúd je pritom len jednou časťou tohto systému – konkrétne jeho vrchnou vetvou. Práve ona prúdi pozdĺž východného pobrežia Severnej Ameriky a prináša teplú vodu k pobrežiu Európy. Hoci sa tieto pojmy často zamieňajú, ich úloha nie je totožná: AMOC je celý systém, zatiaľ čo Golfský prúd je len jedným z článkov oveľa rozsiahlejšieho mechanizmu.

Schéma Atlantickej meridionálnej cirkulácie (AMOC), ktorej súčasťou je aj Golfský prúd. Modré pásy označujú studenú vodu kolujúcu v hĺbkach oceánov, červené pásy teplejšiu, povrchovú vodu. Zdroj: Met Office College

Schéma Atlantickej meridionálnej cirkulácie (AMOC), ktorej súčasťou je aj Golfský prúd. Modré pásy označujú studenú vodu kolujúcu v hĺbkach oceánov, červené pásy teplejšiu, povrchovú vodu. Zdroj: Met Office College

Vedci čoraz častejšie upozorňujú, že globálne otepľovanie môže tento systém destabilizovať. Topenie ľadovcov v Grónsku totiž prináša do severného Atlantického oceánu veľké množstvo sladkej vody, ktorá je menej hustá než slaná, čo narúša proces potápania studenej vody – kľúčového mechanizmu, ktorý poháňa celý systém cirkulácie.

Dôkazy naznačujú, že sila cirkulácie sa od päťdesiatych rokov 20. storočia znížila približne o 15 percent. Ak by došlo k výraznému oslabeniu alebo dokonca kolapsu, dôsledky by boli citeľné: Európa by sa mohla výrazne ochladiť, zmenili by sa zrážkové vzorce a extrémne počasie by sa stalo frekventovanejším.

Nešlo by síce o náhlu ľadovú apokalypsu ako z hollywoodskych filmov, napríklad v sci-fi Deň po tom (The Day After Tomorrow), no klimatické zmeny by boli zásadné a dlhodobé. Najviac by sa prejavili v Írsku, Spojenom kráľovstve či Škandinávii. Zimy by boli dlhšie a chladnejšie s častejšími extrémnymi výkyvmi počasia.

Prvotný varovný signál

Dvojica výskumníkov sa pokúsila zistiť, či pohyb Golfského prúdu môže signalizovať zmeny v schéme AMOC. Kombinovali počítačové modely s reálnymi satelitnými dátami a sledovali, ako sa prúd mení v čase. Ich analýza ukázala, že Golfský prúd sa už od deväťdesiatych rokov postupne posúva severnejšie – najmä v oblasti severne od pobrežia pri myse Cape Hatteras v Severnej Karolíne.

Tento posun môže byť dôsledkom oslabovania AMOC-u, ktorý už nedokáže udržiavať prúd v jeho pôvodnej polohe. Vedci preto hovoria o Golfskom prúde ako o „kanárikovi v uhoľnej bani“, teda včasnom varovnom signáli blížiacej sa zmeny. (V uhoľných baniach sa v minulosti používali kanáriky ako živé detektory. Keď sa vtáky priotrávili prítomným jedovatým plynom, rýchlo zoslabli a prestali spievať, čím baníkov včas varovali pred nebezpečenstvom.)

Modely naznačujú, že ak bude AMOC ďalej slabnúť, Golfský prúd sa bude posúvať ešte výraznejšie. V niektorých scenároch sa pohybuje postupne asi o 133 kilometrov severne za niekoľko storočí, no nasledovať by mohol aj náhly skok – približne o ďalších 219 kilometrov v priebehu dvoch rokov. Takáto náhla zmena by bola oveľa výraznejšia než bežné, medziročné výkyvy a mohla by signalizovať, že systém sa blíži k takzvanému tipping pointu, teda bodu, po ktorom už návrat do pôvodného stavu nemusí byť možný. Schopnosť identifikovať tento moment je pre vedcov kľúčová. Včasné varovanie pomôže pripraviť spoločnosť na klimatické zmeny.

Prečo je monitoring oceánov dôležitý

Výskum publikovaný v Communications Earth & Environment naznačuje, že sledovanie polohy Golfského prúdu by mohlo byť jedným z najspoľahlivejších spôsobov, ako odhaliť blížiace sa zmeny v globálnej klíme. Autori zároveň upozorňujú, že naprieč vedeckou komunitou stále panuje neistota, keďže nie je jasné, kedy a či vôbec dôjde k úplnému kolapsu AMOC-u. Niektoré štúdie naznačujú, že by k nemu mohlo dôjsť počas tohto storočia v rokoch 2025 až 2095 (s najväčšou pravdepodobnosťou v roku 2057), iné predpokladajú skôr horizont niekoľkých storočí. Klimatický systém je mimoriadne komplexný a ovplyvňuje ho množstvo faktorov.

Jedno je však isté: oceány zohrávajú kľúčovú úlohu v stabilite klímy na Zemi. Zmeny, ktoré sa v nich odohrávajú, sú často pomalé a nenápadné, no ich dôsledky môžu byť dramatické. Posun Golfského prúdu je preto viac než len zaujímavosť pre vedcov. Môže ísť o jeden z prvých signálov, že klimatický systém planéty vstupuje do novej fázy. Otázkou už nie je to, či sa zmeny dejú, ale to, ako rýchlo a ako výrazne ovplyvnia život na Zemi.

Zdroje: IFL Science, Communications Earth & Environment, Met Office College, Nature

(RR)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup