Mehur hladne vode sredi Atlantika vzbuja skrb

Se napovedana upočasnitev Zalivskega toka, ki utegne ohladiti in podaljšati zime v Evropi, že uresničuje?

Objavljeno
16. november 2015 16.01
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Vse od januarja meritve temperature na zemeljski obli kažejo na trend segrevanja, ki presega dosedanje toplotne rekorde skoraj povsod, razen v pasu Atlantskega oceana južno od Grenlandije in Islandije. Tam, v nasprotju z meritvami drugod, rekordi padajo v nasprotni smeri: morska voda se ohlaja bolj, kot se je kadarkoli v znani preteklosti. Kaj torej pomeni ta izjemna ohladitev?

Nič dobrega, meni večina klimatologov in oceanografov. Domnevajo namreč, da je ohladitev posledica dotoka vode iz talečih se grenlandskih ledenikov, ki se izliva v ocean. Samo po sebi to ne bi bilo nič nevarnega, če ne bi silni dotok hladne sladke vode utegnil vplivati na kroženje vode v Atlantiku.

Velik dotok sladke namreč zmanjšuje gostoto površinske hladne vode. Ta zato, domnevajo znanstveniki, v Severnem Atlantiku, kjer naj bi se obrnila in nato globoko pri dnu tekla na jug proti Antarktiki, ne potone proti dnu tako kot običajno. Zato se na njeno mesto na površini ne more usmeriti toliko tople vode, kot bi bilo zaželeno. Prav zaradi te tople vode so namreč zime na severni polobli razmeroma mile. Če ta topla voda ne bo več pritekala tako kot ponavadi, opozarjajo znanstveniki, utegnejo zime na severni polobli kljub globalnemu segrevanju postati precej hladnejše.

Domneve dobivajo podlago

Dokazov, da se nekaj takšnega res že dogaja, znanstveniki razen omenjenega nenavadnega mehurja hladne vode na delu Severnega Atlantika sicer še nimajo. Toda izmerjena zelo hladna voda v Severnem Atlantiku nakazuje, da je to že realnost – še posebno ker se je to v daljni preteklosti že zgodilo. Prav na dogajanje v preteklosti se v obrazložitvi nenavadno hladne vode sklicujeta tudi dve raziskavi, objavljeni v najnovejši številki revije Nature Geoscience.

Paleoklimatologi si že dolgo prizadevajo pojasniti, zakaj so se v zgodovini Zemlje izmenično pojavljale dolge hladne ledene dobe, ki so jih nato prekinila razmeroma hitro nastala topla obdobja. Kaj je povzročilo to nihanje temperature?

Odgovor ponujajo različne teorije, vodilna med njimi pa domneva, da je nihanje temperature odvisno od kroženja vode v oceanih. In skladno s to teorijo se znanstveniki ob pojavu omenjene zelo hladne oceanske vode zdaj bojijo, da ta že vpliva na kroženje vode v Atlantiku in morda celo napoveduje novo ledeno dobo.

Prva študija v Nature Geoscience, ki jo je vodila Julia Gottschalk z Univerze v Cambridgeu, ponuja dokaze za takšno dogajanje v rezultatih analize vzorcev usedlin z dna Južnega Atlantika ob Južni Ameriki, nedaleč od Antarktike. Skupaj s sodelavci iz ZDA, Avstralije in Francije je odkrila tesno povezavo med nenadnimi velikimi spremembami v kroženju oceanske vode in prehodi iz hladnih stanj v vmesne otoplitve med zadnjo ledeno dobo. Kako?

»Vzorec usedlin, ki smo ga analizirali, smo izvrtali na območju, kjer se srečujeta zelo različni vodni gmoti iz Severnega in Južnega Atlantika. Voda iz Severnega Atlantika je manj korozivna od vode iz Južnega Atlantika, v kateri je več ogljikovega dioksida in je zato bolj kisla,« pojasnjuje Gottschalkova.

»Te značilnosti vode vplivajo na raztapljanje lupinic neznatnih mikroorganizmov, foraminifere, ki padajo na oceansko dno in se tam odlagajo v sediment – tako so jih raziskovalci našli tudi v vzorcih usedline, izvrtane z oceanskega dna za raziskavo.

Povedne lupinice

V analizi teh lupinic so našli odgovor, kdaj je območje, iz katerega so izvrtali vzorec sedimenta, oblivala voda, ki je tekla s Severnega Atlantika proti jugu – tako imenovana severnoatlantska globinska voda, ki je bistveni del obrata v kroženju vode. Prav tako so ugotovili, kdaj je bilo kroženje te vode šibkejše in jo je zato izpodrinila voda iz Južnega Atlantika.

»Ta odgovor kaže na tisto, česar do zdaj v paleoklimatoloških raziskavah nismo imeli: meritve, ki kažejo, kako so potekale nenadne spremembe v kroženju oceanske vode,« poudarja Gottschalkova.

Rezultati njihove analize tako kažejo, da se je v vsakem toplem vmesnem stanju v ledeni dobi povečal tok vode v globini Severnega Atlantika na jug proti Antarktiki. Pred tem, v hladnem obdobju, je bil ta tok šibkejši.

Nenadni prehodi

V zadnjih 115.000 letih je bilo takšnih dokaj nenadnih prehodov iz hladnega v toplo stanje v Severnem Atlantiku kar 25. »V vsaj zadnjih 70.000 letih so bile te podnebne spremembe povezane z velikimi spremembami v kroženju globinske vode v Atlantskem oceanu, zlasti v kroženju vode iz Severnega v Južni Atlantik,« navaja Gottschalkova. V smislu teh ugotovitev sedanja masa zelo hladne vode v Atlantiku klimatologe upravičeno skrbi.

Druga študija, katere rezultati so prav tako objavljeni v najnovejši številki revije Nature Geoscience, pa se je osredotočila na zadnje hladno obdobje, ki se je začelo pred 12.900 leti. Takrat se je na Zemlji končala ledena doba in je nastopilo sedanje medledeno obdobje. A ta proces je prekinila nenadna velika ohladitev, ki je trajala približno tisoč let. Zdaj so raziskovalci iz Belgije, Francije, Velike Britanije, Norveške in Švice pod vodstvom Hansa Renssena z univerze VU v Amsterdamu ugotovili, da je to nenadno ohladitev sprožila sprememba v kroženju vode v Atlantskem oceanu.

S podnebnimi modeli so poskušali reproducirati ohladitev v omenjenem obdobju pred 12.000 leti. Odkrili so, da simulacija popolne ustavitve preobrata kroženja vode v Atlantiku ustvarja preveliko ohladitev. Toda ko so kombinirali zmernejšo upočasnitev oceanske cirkulacije (oslabili so jo na polovično moč) s hkratnim zmanjšanjem Sončevega sevanja na površino Zemlje in s spremembo vzorcev atmosferskega kroženja, so dobili približno tolikšno ohladitev, kot se je v preteklosti res zgodila.

»Upočasnitev kroženja vode v Atlantskem oceanu ima torej res pomembno vlogo, ni pa edini mehanizem, ki sproža omenjeno nenadno ohladitev,« je prepričan Hans Renssen. Kako se torej ugotovitve njegove študije lahko prenesejo v sedanji čas?

Počasnejši tok spreminja podnebje

»Študija opozarja, da je naše podnebje občutljivo na spremembe v razmerju med slano in sladko vodo v oceanu,« odgovarja Renssen. »Ne pričakujem, da bi se kmalu znašli v tisoč let trajajoči ohladitvi, kakršna se je zgodila v preteklosti, menim pa, da obstaja resno tveganje za upočasnitev ali celo popolno ustavitev oceanske cirkulacije.«

Slika izmerjenih povprečnih temperatur na našem planetu od januarja do začetka oktobra letos, ki v vsesplošnem segrevanju kaže na nenavaden in presenetljivo hladen zelo velik mehur mrzle vode v delu Atlantskega oceana, torej potrjuje domnevo znanstvenikov, da preobrat zelo velike vodne mase globoko v oceanu slabi.

Ali se to res dogaja, bomo kmalu lahko empirično preverili. Raziskovalci iz Nase in Teksaške univerze v Austinu so namreč na začetku tega tedna v reviji Geophysical Research Letters opisali nov način, kako jih pridobiti – z novo satelitsko tehniko, ki omogoča satelitoma Grace zaznavati anomalije v pritisku na dnu oceanov, ki nastajajo tudi zaradi slabenja oceanske cirkulacije.

Satelita bosta v krožnici nad Zemljo verjetno že kmalu začela beležiti, kaj se dogaja z vodno cirkulacijo na dnu oceanov. Če bodo njuni podatki potrdili slabljenje oceanske cirkulacije, lahko pričakujemo, da bodo zime v Evropi kljub segrevanju ozračja že kmalu postale hladnejše, ostrejše in daljše.