Tichý oceán pokrývá přes 32 % zemského povrchu, tedy více než všechny pevniny dohromady. Má tedy zásadní vliv na globální klimatické poměry. Pravidelné změny teploty vody a větru na hladině, známé jako El Niño-Southern Oscillation, hrají klíčovou roli v globální meteorologické situaci. Vědci jsou si jisti, že tuto oscilaci ovlivňuje lidská činnost, nicméně přesný dopad je stále předmětem zkoumání.
Studie Kalifornské univerzity v Santa Barbaře odhalila nečekané změny v „tichomořské cirkulaci“ – atmosférické složce tohoto systému – v průběhu průmyslové éry. Výzkum také identifikoval sopečné erupce jako dočasné narušitele této cirkulace, který vyvolává podmínky jevu El Niño, informuje web StudyFinds.
Zkoumání Walkerovy cirkulace
„Otázkou je, jak se mění cirkulace na pozadí,“ říká v tiskové zprávě spoluautorka studie Samantha Stevenson, která působí jako docentka na Bren School of Environmental Science & Management na Kalifornské univerzitě v Santa Barbaře. „Zajímá nás Walkerova cirkulace, protože ovlivňuje počasí na celém světě.“
Tato cirkulace vzniká v důsledku rotace Země a zejména v Tichém oceánu způsobuje hromadění teplé vody na západní straně oceánské pánve. To má za následek zvýšenou vlhkost vzduchu v Asii a větry vanoucí v nízkých výškách přes moře směrem na západ. Walkerova cirkulace – atmosférický cyklus vyvolaný těmito podmínkami – má dalekosáhlý vliv na vývoj počasí v tropickém Pacifiku i mimo něj.
„Tropický Pacifik má na globální klima mimořádně velký vliv,“ říká další spoluautor studie Sloan Coats – odborný asistent pro vědy o Zemi na Fakultě oceánských a zemských věd a technologií Havajské univerzity v Mānoa. „Pochopení toho, jak reaguje na sopečné erupce, antropogenní aerosoly a emise skleníkových plynů, je zásadní pro spolehlivé předpovídání proměnlivosti klimatu.“
Klíčem je analýza izotopů
Aby vědci získali komplexní poznatky, zkoumali biologické a geologické záznamy za posledních 800 let a čerpali data ze zdrojů, jako jsou ledová jádra, letokruhy stromů a korály. „Nejsou to přesné teploměry, ale obsahují informace o klimatu,“ vysvětlila Stevenson.
Jedním z klíčových aspektů výzkumu byla analýza izotopů, variací prvků přítomných v různých přírodních strukturách. To vědcům pomohlo vysledovat historické změny ve Walkerově cirkulaci a pochopit její proměny před a po prudkém nárůstu koncentrace skleníkových plynů.
„Naším cílem bylo zjistit, zda skleníkové plyny ovlivnily tichomořskou Walkerovu cirkulaci,“ uvádí hlavní autor studie a výzkumný pracovník Australské národní univerzity Georgy Falster, zabývající se klimatickými extrémy. „Zjistili jsme, že celková síla se zatím nezměnila, ale chování mezi jednotlivými se roky liší.“
Vývoj neodpovídá klimatickým modelům
Vědci také odhalili překvapivou konzistenci síly cirkulace. „To byl jeden z překvapivých výsledků,“ říká Stevenson, „protože většina klimatických modelů předpokládá, že do konce 21. století Walkerova cirkulace zeslábne.“ Jako další vlivný faktor se ukázaly sopečné erupce – po každém výbuchu sopky lze pozorovat velmi konzistentní oslabení tichomořské Walkerovy cirkulace.
Výsledkem jsou podmínky podobné jevu El Niño. Pochopení reakcí těchto klimatických systémů a jejich vlivu na změnu klimatu je zásadní pro budoucí předpovědi. „Pokud nevíme, co se událo v reálném světě, pak nevíme, zda nám modely, které používáme k předpovídání budoucích změn, dopadů a rizik, poskytují správný obraz,“ dodává Stevenson.
Vědci nyní pronikají hlouběji a snaží se určit hlavní příčiny změn, které pozorovali ve Walkerově cirkulaci. Doufají, že pomocí poměrů izotopů ve svých modelech ověří různé hypotézy a zpřesní tak naše chápání tohoto klíčového systému. Dosavadní výsledky bádání byly publikovány v odborném časopise Nature.