Słabszy AMOC może skutkować transportem mniejszej ilości ciepła na wyższe szerokości geograficzne.
Arktyka nagrzewa się trzy do czterech razy szybciej niż średnia światowa. Jednak ostatnie badania wskazują, że spowolnienie głównego prądu oceanicznego może obniżyć prognozowane ocieplenie Arktyki nawet o 2 stopnie Celsjusz do końca tego stulecia.
Naukowcy od lat ostrzegali, że niekontrolowane ocieplenie Arktyki może prowadzić do niszczycielskich konsekwencji, zagrażając dzikiej przyrodzie i zapoczątkowując erę częstszych i ekstremalnych zjawisk pogodowych. W obliczu obaw związanych z tego typu wynikami badanie przeprowadzone przez Uniwersytet Kalifornijski w Riverside oferuje pewną ograniczoną ulgę.
Badanie opublikowane w czasopiśmie „ Postępowanie Narodowej Akademii Naukzbadali wpływ, jaki spowolnienie atlantyckiej południkowej cyrkulacji wywracającej (AMOC) może mieć na klimat w Arktyce. AMOC to prąd, który transportuje ciepło z tropików na wyższe szerokości geograficzne.
Chociaż przewiduje się, że do końca stulecia temperatura w Arktyce wzrośnie o 10 stopni Celsjusza, badanie pokazuje, że po uwzględnieniu spowalniającego prądu AMOC temperatura w Arktyce wzrośnie jedynie o 8 stopni Celsjusza.
Rola AMOC w dystrybucji ciepła
„AMOC jest kluczowym elementem naszego systemu klimatycznego, ponieważ przenosi ciepło po całym świecie” – powiedział Yu-Chi Lee, absolwent UCR na kierunku Nauk o Ziemi i Planetach oraz pierwszy autor badania. „Odkryliśmy, że jego osłabienie zmniejsza ilość ciepła docierającego do Arktyki, co spowalnia tempo ocieplenia”.
Pomimo tych potencjalnych korzyści badanie podkreśla ciągłe obawy dotyczące ekosystemów Arktyki. W miarę topnienia lodu morskiego niedźwiedzie polarne stają w obliczu utraty siedlisk, co może utrudnić im polowanie i przetrwanie. Co więcej, gdy lód zanika, odkryta zostaje ciemniejsza otwarta woda, która pochłania więcej światła słonecznego i dodatkowo przyspiesza ocieplenie w procesie zwanym efektem albedo.
Chociaż spowolnienie może nieznacznie zmniejszyć ocieplenie Arktyki, naukowcy ostrzegają, że może spowodować inne zakłócenia klimatyczne. Jednym z najbardziej niepokojących jest potencjalne przesunięcie w międzytropikalnej strefie konwergencji, tropikalnym pasie deszczowym. Jeśli pas opadów przesunie się na południe, regiony zależne od opadów mogą doświadczać częstszych susz, co wpłynie na rolnictwo i zaopatrzenie w wodę.
Istnieją również błędne przekonania na temat związku między lodem morskim a podnoszącym się poziomem mórz. Topnienie lodu morskiego nie powoduje bezpośrednio wzrostu poziomu morza, ponieważ lód jest już w wodzie, podobnie jak topnienie kostek lodu w szklance nie powoduje jej przelania. Jednakże lód lądowy, taki jak lodowce, oraz ekspansja wody w miarę jej nagrzewania rzeczywiście przyczyniają się do podnoszenia poziomu mórz. Spowolnienie AMOC nie jest głównym czynnikiem wzrostu poziomu morza, ale powoduje inne znaczące zmiany w systemie klimatycznym.
Złożone interakcje klimatyczne i niepewna przyszłość
Wei Liu, profesor nadzwyczajny ds. zmian klimatycznych na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside i współautor artykułu, podkreślił złożoność roli AMOC w globalnym klimacie. „Spowolnienie AMOC może przynieść chwilową ulgę w Arktyce, ale nie jest to zwykła dobra wiadomość” – powiedział Liu. „Ogólny wpływ na ekosystemy i warunki pogodowe, zarówno w Arktyce, jak i na całym świecie, może nadal być poważny”.
Zespół badawczy zastosował sprzężony model klimatu, który integruje interakcje między oceanem, atmosferą, lądem i lodem morskim. Naukowcy wyizolowali wpływ AMOC, przeprowadzając dwie symulacje: jedną, która pozwoliła AMOC zwolnić pod wpływem rosnących gazów cieplarnianych, a drugą, która sztucznie utrzymywała jego wytrzymałość, usuwając słodką wodę z północnego Atlantyku w celu zwiększenia zasolenia.
„Nasze symulacje pozwoliły nam wyraźnie zobaczyć, jaka część przyszłego ocieplenia Arktyki jest powiązana ze spowolnieniem AMOC” – powiedział Lee. „Mimo że spowolnienie ogranicza ocieplenie o kilka stopni, ogólny wpływ na ekosystemy Arktyki i globalny system klimatyczny pozostaje poważny”.
Lee podkreślił także, że spowolnienie rozpoczęło się stosunkowo niedawno, a wśród naukowców nadal toczy się debata na temat tego, jak długo to trwa i czy będzie kontynuowane.
„Bezpośrednie obserwacje in situ siły AMOC rozpoczęły się około 2004 roku, więc jest to stosunkowo krótki okres czasu, z którego można wyciągnąć długoterminowe wnioski” – powiedziała. „Ale istnieją badania sugerujące, że może się załamać do końca tego stulecia, co miałoby ogromne konsekwencje”.
Patrząc w przyszłość, Lee pozostaje skupiony na szerszej perspektywie. „Chociaż spowolnienie AMOC może zapewnić pewne krótkoterminowe korzyści, jego szersze skutki pokazują nam, że nawet niewielkie zmiany w cyrkulacji oceanicznej mogą wywołać skutki na całej planecie. Zmiany klimatyczne to nie jest problem jednego regionu” – stwierdziła. „Przyszłość Arktyki – i świata – zależy od tego, jak zareagujemy dzisiaj”.
Odniesienie: „Wpływ osłabienia krążenia południkowego Atlantyku na wzmocnienie arktyczne” Yu-Chi Lee, Wei Liu, Alexey V. Fedorov, Nicole Feldl i Patrick C. Taylor, 16 września 2024 r., Postępowanie Narodowej Akademii Nauk.
DOI: 10.1073/pnas.2402322121
