Existuje vážné riziko, že se atlantické proudění, které ohřívá Evropu, s oteplováním planety zastaví? Podle dosud nejpodrobnější počítačové simulace něco takového skutečně hrozí, nicméně pravděpodobnost tohoto scénáře je stále velmi nejistá. „S naším současným nastavením jsme prokázali, že je to skutečně možné,“ říká René van Westen z Utrechtské univerzity v Nizozemsku. Podrobnosti přináší web New Scientist.
V současné době proudí teplá voda, která je díky vypařování mimořádně slaná, z tropů na sever po povrchu Atlantského oceánu a udržuje Evropu mnohem teplejší, než by jinak byla. Jak se tato voda ochlazuje, klesá, protože její vysoká slanost zvyšuje její hustotu. Poté proudí zpět do tropů a po dně oceánu na jižní polokouli.
Atlantická meridionální cirkulace
Tento proces je známý jako atlantická meridionální cirkulace neboli AMOC. Studie zabývající se změnami klimatu v minulosti naznačují, že epizody dramatického ochlazení v okolí Evropy v posledních zhruba 100 000 letech souvisejí se zpomalením nebo úplným zastavením tohoto proudění - tzv. bodem zvratu, kdy malé změny mohou způsobit, že se systém překlopí do zcela odlišného stavu.
Předpokládá se, že příčinou je tání ledovců. Pokud se do severního Atlantiku dostane velké množství sladké vody, sníží se jeho salinita, a tím i hustota povrchové vody. To bude v konečném důsledku znamenat, že se jí do hloubi oceánu potopí méně.
Modelování tohoto problému je však složité. Většina simulací zastavení oceánských proudů zahrnovala přidání nerealisticky velkého množství sladké vody najednou. A v některých nedávných simulacích s pokročilejšími modely dokonce ani k žádnému zastavení vodních proudů nedošlo, což vede některé odborníky k pochybnostem, zda vůbec nějaký potenciální bod zvratu hrozí.
Dosud nejsložitější simulace
Van Westenův tým provedl dosud nejsložitější simulaci, která si na nizozemském národním superpočítači Snellius vyžádala celkem šest měsíců práce. Na rozdíl od předchozích simulací přidával tým sladkou vodu postupně, nikoliv najednou. Tím vznikla smyčka, která účinek ještě zesílila: protože se kvůli snížené salinitě potopilo méně vody, na sever proudilo méně slané vody, čímž se salinita ještě více snížila.
Tím nakonec došlo k zastavení cirkulace, což způsobilo, že teploty na jižní polokouli stouply, zatímco v Evropě prudce klesly. Například norský Bergen se v modelu ochladil v průměru o 3,5 °C za deset let. Mezi další důsledky se řadí lokální zvýšení hladiny moří na místech, jako je východní pobřeží USA.
Trochu děsivé je, že některé změny, které model zaznamenal před kolapsem, odpovídají změnám, které byly v posledních desetiletích pozorovány v reálném Atlantiku. Aby se však tento kolaps dostavil, museli vědci model provozovat po dobu 2500 let.
Do modelu museli přidat obrovské množství sladké vody – méně než v předchozích simulacích, ale stále asi 80× více, než se v současnosti dostává do oceánu v důsledku tání grónského ledovce. „To je tedy absurdní a nepříliš realistické,“ říká van Westen. Simulace navíc nezahrnovala žádné globální oteplování. Vědci nyní plánují simulaci zopakovat a zahrnout ho do ní.
Máme důvod k obavám?
„Jedná se o nejmodernější model, na kterém byl takový experiment proveden,“ říká Peter Ditlevsen z Kodaňské univerzity v Dánsku, který je spoluautorem studie z roku 2023, která předpovídá, že by se atlantický proud mohl zhroutit v letech 2025 až 2095 na základě toho, jak se mění teplota mořské hladiny.
„Ačkoli stávající model naznačuje, že k zastavení atlantické meridionální cirkulace bude potřeba hodně sladké vody a mnoho století, existuje několik důvodů, proč si myslet, že klimatické modely podceňují riziko nelineárních změn, jako je bod zvratu v Atlantiku.“ podotýká Ditlevsen.
Výsledky vědeckého bádání byly publikovány 9. února v odborném časopise Science Advances ve článku Physics-based early warning signal shows that AMOC is on tipping course.