Atlantycka Południkowa Cyrkulacja Wymienna (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC) to bardzo istotny element globalnego systemu klimatycznego, mający ogromny wpływ na regulację warunków klimatycznych i pogodowych w wielu regionach świata. Pogłębianie się kryzysu klimatycznego od lat wpływa co prawda na osłabienie AMOC, jednak ostatnie badania pokazują, że to zjawisko może być znacznie bardziej narażone na załamanie, niż wynikało z wcześniejszych prognoz – modele klimatyczne przewidujące największe spowolnienie tego systemu są bowiem najbardziej zgodne z rzeczywistymi obserwacjami.

Eksperci podkreślają, że jest to bardzo niepokojące – zauważają, że potencjalne załamanie AMOC miałoby katastrofalne konsekwencje dla Europy, Afryki oraz obu Ameryk. Nowa analiza opublikowana w czasopiśmie naukowym „Geophysical Research Letters” sugeruje, że skutkiem osłabienia AMOC jest między innymi zjawisko, nazywane przez badaczy „zimną plamą” na Atlantyku.

Czym jest „zimna plama” na Atlantyku?

Wcześniejsze badania wskazywały, że „zimna plama” może mieć związek z osłabieniem AMOC, czyli systemu prądów oceanicznych transportujących ciepło. Gdy system ten działa słabiej, do północnej części Atlantyku może docierać mniej ciepłej wody. Teraz naukowcy postanowili potwierdzić tę tezę. 

Autorzy nowej analizy podkreślają, że takie wyjaśnienie jest logiczne, gdyż „zimna plama” znajduje się w rejonie, do którego AMOC zwykle doprowadza ciepło i skąd jest ono oddawane do atmosfery. Naukowcy przypominają też, że inne badania – oparte między innymi na zmianach zasolenia powierzchni morza oraz danych o dawnym klimacie – sugerowały, że AMOC mógł zacząć zwalniać już od czasów przedprzemysłowych.

Czytaj więcej

Atlantyk coraz bliżej punktu krytycznego. „To badanie rozwiewa nadzieje”

Zespół naukowców postanowił sprawdzić, czy wcześniejsze modele klimatyczne zgadzają się z rzeczywistymi pomiarami. Chodziło o lepsze zrozumienie tego, dlaczego w północnym Atlantyku powstała wspomniana „zimna plama”.

Eksperci w swoim badaniu wykorzystali dane oparte na obserwacjach – między innymi pomiary temperatury oceanu, dane satelitarne oraz informacje o tym, ile ciepła gromadzi się w wodzie i ile jest oddawane do atmosfery. Następnie zestawili je z modelami klimatycznymi. Przeanalizowali też bilans ciepła w rejonie „zimnej plamy” – sprawdzili, ile ciepła trafia do tego obszaru, a ile z niego ucieka. Naukowcy mieli do dyspozycji dane z wielu lat: część z nich sięgała 1955 r.a dokładniejsze pomiary satelitarne były dostępne od 1993 r. Dzięki temu mogli sprawdzić, jak „zimna plama” zmieniała się na przestrzeni dekad. 

„Zimna plama” na Atlantyku: Ochłodzenie sięga głębszych warstw oceanu

Wyniki badania pokazują, że „zimna plama” nie dotyczy wyłącznie powierzchni oceanu, ochłodzenie sięga także głębszych warstw wody. Zdaniem naukowców oznacza to, iż problem związany jest ze zmianami w transporcie ciepła przez prądy oceaniczne.

Badacze sprawdzili również, czy za ochłodzenie mogłoby odpowiadać większe oddawanie ciepła z powierzchni oceanu do atmosfery. Dane tego jednak nie potwierdziły. Okazało się, że w rejonie „zimnej plamy” ocean nie traci więcej ciepła na powierzchni. Przeciwnie, ta utrata ciepła się zmniejszyła.

Czytaj więcej

Kluczowy dla Europy prąd atlantycki bliski załamania. Wisi nad nami katastrofa

Autorzy badania wyjaśniają, że gdyby AMOC działał bez zmian, a „zimna plama” powstawała przez utratę ciepła na powierzchni, ocean musiałby oddawać do atmosfery coraz więcej ciepła. Tymczasem dane pokazują coś odwrotnego. Od 1993 r. utrata ciepła na powierzchni wyraźnie spadła, a od 1955 r. zmniejszyła się nieznacznie. „Przeczy to tezie, że za zjawisko odpowiada zwiększone ochładzanie powierzchni oceanu” – wskazują eksperci. 

Według badaczy pasuje to do scenariusza, w którym AMOC dostarcza do tego regionu mniej ciepła. Skoro do oceanu dociera mniej ciepłej wody, mniej ciepła może też zostać oddane do atmosfery.

AMOC: Ostrzeżenie przed możliwym punktem krytycznym

Eksperci wskazują, że dalsze słabnięcie Atlantyckiej Południkowej Cyrkulacji Wymiennej (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC) może mieć daleko idące – i nierzadko dramatyczne – skutki dla pogody, poziomu mórz i ekosystemów.

Choć badacze nie są pewni co do tego, w jakim tempie w rzeczywistości słabnie AMOC, to jedno z najnowszych badań przewiduje, że do 2100 roku system ten może spowolnić nawet o około 50 procent. Niepokój jest uzasadniony – gdyby bowiem AMOC całkowicie się załamała, temperatury w części półkuli północnej mogłyby spaść nawet o około 10–15 stopni Celsjusza. Oznaczałoby to, że w południowej Europie mogłyby wystąpić skrajne susze. Zmiany zaszłyby także w Ameryce Północnej – poziom morza wzdłuż północno-wschodniego wybrzeża mógłby zdecydowanie by się podniósł. 

„Biorąc pod uwagę dobrze ugruntowane istnienie punktu krytycznego AMOC, a także niedawne badania wskazujące na różne sygnały wczesnego ostrzegania przed zbliżaniem się cyrkulacji oceanicznej do takiego punktu, silne dowody na osłabienie AMOC są poważnym powodem do niepokoju dla społeczeństwa i polityki” – podkreślają badacze. 

Autorzy badania apelują, by decydenci uwzględnili strategie zarządzania ryzykiem, które mogłyby ograniczyć skutki ewentualnego przekroczenia punktu krytycznego AMOC. Zaznaczają jednocześnie, że nadal istnieje duża niepewność co do tego, jak blisko znajdujemy się tego punktu krytycznego. Wskazują jednak, że symulacje dotyczące przyszłych scenariuszy globalnego ocieplenia sugerują przekroczenie tego progu w istotnej części modeli około połowy obecnego stulecia.