Zalivski tok vzbuja zaskrbljenost znanstvenikov

 Ali morski tok, ključen za blage evropske zime, res slabi?

Objavljeno
21. maj 2015 16.51
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Zalivski tok, največja »reka« v oceanih našega planeta, z dovajanjem tople tropske vode k obalam severne Evrope zagotavlja, da imamo na stari celini razmeroma blage zime. Brez njega bi kljub segrevanju svetovnega ozračja ledeniki pokrivali velik del Skandinavije in Britanskega otočja, južno od Baltika pa bi se razprostirala tundra. Se nam utegne to zgoditi, če bi ta tok morda usahnil ali se obrnil?

Po scenariju filma Dan po jutrišnjem, ko je zaradi spremembe morskega toka v polarnih vodah del ameriškega kontinenta tako rekoč čez noč zaledenel, bi se kaj takega lahko zelo hitro zgodilo, po znanstvenih modelih pa še zdaleč ne v taki obliki, kot jo prikazuje omenjeni film. Kljub temu so oceanografi in klimatologi že nekaj časa zaskrbljeni zaradi podatkov, ki nakazujejo slabitev Zalivskega toka. Najnovejši so bili objavljeni pred dnevi v reviji Nature Climate Change.

Znanstveniki že dalj časa pazljivo spremljajo, kaj se dogaja z atlantsko meridiansko cirkulacijo, ki obrača vodno maso, s kratico označeno AMOC (atlantic meridional overturning circulation). To je način prenosa tople vode iz tropskih območij v Severni Atlantik, ki že vse od konca zadnje ledene dobe poraja za Evropo tako pomemben Zalivski tok. Sestavljata ga dva dela: proti severu usmerjena vrhnja plast tople vode in proti jugu usmerjena globlja plast hladnejše vode. V podnebnem sistemu Zemlje ima pomembno vlogo, saj prenaša toplotno energijo iz tropskih območij južne poloble v ozračje severne poloble. Prav po njegovi zaslugi ima severna Evropa kljub legi na severu razmeroma toplo vreme.

Vendar pa preteklost kaže, da njegova prisotnost ni sama po sebi zagotovljena in da je nenadno zmanjšanje njegove jakosti v davnini povzročilo ostre klimatske preobrate. Se utegne to zgoditi tudi v za nas dosegljivi prihodnosti?

Vznemirljivo nihanje jakosti in hitrosti

Oceanografi so zadnja leta res opazili okrepitve in slabljenje te cirkulacije, vendar so sklepali, da gre za naravne fluktuacije. Toda ugotovitve nove raziskave, objavljene v najnovejši številki revije Nature Climate Change, to zanikajo. Glavni avtor Stefan Rahmstorf s potsdamskega inštituta za podnebne raziskave je kar za več stoletij nazaj ustvaril indeks gibanja AMOC. Ta kaže, da je zdaj AMOC na najnižji ravni v zadnjih 1100 letih, verjetno zaradi dotoka sladke vode iz taleče se grenlandske ledene plošče.

Kaj to pomeni? Na kratko, podatki nakazujejo, da morda segrevanje svetovnega ozračja že slabi sistem Zalivskega toka, in sicer hitreje, kot so klimatologi in oceanografi pričakovali. Če domneva drži, bi to lahko pomenilo, da bo slabel še desetletja in povzročil, da bodo zime v Evropi bolj ostre, gladina morja na vzhodni ameriški obali pa bo hitreje naraščala. In ne le to. Če rezultati študije dejansko veljajo in taleči se led na Grenlandiji zares slabi tok hitreje in prej, kot predvidevajo sedanji podnebni modeli, to pomeni, da še vedno marsičesa v zvezi z AMOC ne razumemo.

Gigantski tekoči trak vode

AMOC je v bistvu nekakšen gigantski tekoči trak vode. Oceanski tokovi prinašajo toplo vodo iz tropskega območja v Severni Atlantik. Tam se voda ohladi in zaradi večje vsebnosti soli kot posledice nastajanja morskega ledu potone v globino, nato pa se po dnu oceana vrača na jug. Do zdaj so bili znanstveniki prepričani, da so fluktuacije v tem dogajanju zadnja desetletja naravne. Podatki so pokazali, da je AMOC močno oslabel v 70. letih prejšnjega stoletja in se nato znova okrepil v 90. letih, ni pa bilo jasno, ali obstajajo dolgoročni trendi, in če so, kakšni bi bili.

Prav tega vprašanja se je v omenjeni raziskavi lotila Rahmstorfova skupina. S primerjavo podatkov iz preteklosti je ugotovila, da AMOC ni zgolj nihal med večjo in manjšo jakostjo, ampak je dramatično oslabel po letu 1970. Tako šibak ni bil vsaj 1100 let. Rahmstorf je to dogajanje povezal z intenzivnim taljenjem ledenikov na Grenlandiji prav v tem času. Dotok mrzle sladke vode namreč lahko zmanjša površinsko gostoto oceanske vode v Severnem Atlantiku, zaradi česar ta voda ne more potoniti, to pa povzroči slabljenje AMOC-ovega sistema tekočega traku. Če domneve na podlagi novih podatkov veljajo, to pomeni, da utegne AMOC še naprej slabeti naslednje desetletje ali dve, kar bi občutili predvsem v Evropi in na vzhodni obali ZDA.

»Motnje v cirkulaciji bodo verjetno negativno vplivale na oceanski ekosistem in torej na ribištvo in druge dejavnosti ljudi na obalnih območjih, verjetno pa bi tudi pospešilo dvig morske gladine in med drugim prizadelo New York in Boston,« opozarja Rahmstorf.

Ostrejše zime v Evropi in dvig morske gladine v ZDA

Že brez tega morebitnega vpliva znanstveniki napovedujejo, da se bo gladina morja v tem stoletju dvignila za 30 do 90 centimetrov, če se bo globalno segrevanje nadaljevalo, saj se morska voda širi, ko se segreva, k povišanju gladine pa bo prispeval tudi povečan dotok vode zaradi taljenja ledenikov, zlasti na Grenlandiji. Vendar se morska gladina ne bo dvignila povsod enako, ampak bo to odvisno tudi od lokalnih razmer, na katere bodo vplivali vetrovi in tokovi.

Prav zdaj AMOC pravzaprav s tem, ko ohranja vode hladne, preprečuje dvig gladine vzdolž ameriške vzhodne obale, ker se hladnejša voda ne more širiti tako hitro. Toda če bo še naprej slabel, bo gladina morja vzdolž severnoameriške vzhodne obale naraščala hitreje, kot bi se sicer. Ena od nedavnih raziskav navaja, da so spremembe v AMOC v letih 2009 in 2010 povzročile ob severovzhodnih ZDA dvig gladine za dobrih 12 centimetrov.

Če bo tok še naprej slabel, bi to utegnilo pomeniti tudi, da bi se območje tako imenovanega subpolarnega vrtinca južno od Grenlandije segrevalo počasneje kot drugi deli sveta. To razmeroma hladno območje pa lahko vpliva na vremenske vzorce v Evropi in Severni Ameriki, in sicer vpliva na pojav, imenovan severnoatlantska oscilacija. Vsaj ena od študij je tudi že ugotovila zvezo med oslabljenim AMOC in ostrejšimi zimami v Evropi, čeprav v tem dogajanju še vedno marsičesa ne razumejo.

Je možen nenaden zastoj?

Se lahko tok nenadoma povsem ustavi? To se je namreč zgodilo v filmu Dan po jutrišnjem. A tu je igrala vlogo človeška domišljija, zato tako dramatičnega razpleta ni pričakovati, čeprav se je po mnenju nekaterih znanstvenikov ta zaustavitev morda zgodila pred 12.900 leti, ko je Evropo zajel hud mraz. Večina sedanjih podnebnih modelov take ustavitve vsaj v tem stoletju ne predvideva. AMOC utegne oslabeti zaradi segrevanja svetovnega ozračja, vendar modeli predvidevajo, da bo vsaj v bližnji prihodnosti ostal stabilen.

Kaj pa, če se modeli motijo? Omenjeni članek v reviji Nature Climate Change namreč poudarja, da sedanji podnebni modeli niso predvideli slabljenja Zalivskega toka, ki ga kažejo objavljeni rezultati. In ne le to. V računalniških modelih utegne manjkati dinamika procesov, kot je dotok vode iz talečega se grenlandskega ledu, ki zdaj poteka hitreje od vseh pričakovanj.

»Naši rezultati kažejo, da smo bližje točki izjemne občutljivosti AMOC, kakor jo nakazujejo simulacije podnebnih modelov,« poudarja Michael Mann z univerze Penn State, soavtor omenjenega članka.

Za zdaj drugi znanstveniki dvomijo o verjetnosti, da bi lahko AMOC kmalu pojenjal, ne glede na sedanje dogajanje. Za popolno zaustavitev bi bila potrebna orjaška količina sveže vode, in težko si je predstavljati, da bi se ledeniki na Grenlandiji lahko stalili tako hitro, komentirajo kritiki. Strinjajo pa se, da je treba zadevo še naprej proučevati, saj marsikaj o delovanju Zalivskega toka za zdaj ni pojasnjeno.