Prąd Zatokowy, który dostarcza ciepłą wodę z Zatoki Meksykańskiej do Europy i utrzymuje łagodny klimat, jest tylko częścią większego systemu prądów oceanicznych, zwanego Atlantycką Meridional Overturning Circulation, w skrócie AMOC. Przepływa przez Atlantyk jak gigantyczna maszyna klimatyczna: gdy ciepła woda z tropików jest transportowana na północ po powierzchni, prąd na północnym Atlantyku odwraca się – woda ochładza się, staje się cięższa i płynie na południe na głębokości.
Gdzie dokładnie zachodzą te procesy zatapiania, jest przedmiotem obecnych badań, a ostatnie programy pomiarowe zlokalizowały je na wschód od Grenlandii. Zespół naukowców z GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research w Kilonii w Niemczech przeprowadził właśnie badanie modelowe skupiające się na Morzu Labradorskim na południowy zachód od Grenlandii. W swoich badaniach, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Communications, naukowcy wykorzystali złożone symulacje komputerowe, aby wykazać, że fluktuacje w Morzu Labradorskim mogą mieć znaczący wpływ na siłę procesów tonięcia na wschód od Grenlandii. Ważnym ogniwem jest mało zauważony system głębokich prądów, który zapewnia szybkie rozprzestrzenianie się wody z Morza Labradorskiego do basenu głębinowego między Grenlandią a Islandią.
„My, oceanografowie, od dawna patrzyliśmy na Morze Labradorskie między Kanadą a Grenlandią” – mówi profesor dr Claus Böning, który kierował badaniami. „Zimowe burze z lodowatym powietrzem obniżają temperaturę oceanów do tego stopnia, że wody powierzchniowe stają się cięższe niż wody pod spodem. Rezultatem jest głębokie zimowe mieszanie się słupa wody, przez co objętość i gęstość powstałej masy wody może się znacznie różnić od z roku na rok.”
W modelowych symulacjach ostatnich 60 lat wyróżniały się lata 1990-1994, kiedy to Morze Labradorskie szczególnie mocno się ochłodziło. „Niezwykle duża objętość bardzo gęstej wody Morza Labradorskiego, która utworzyła się po ekstremalnie surowych zimach, doprowadziła do znacznego wzrostu tonięcia między Grenlandią a Islandią w kolejnych latach” – wyjaśnia Claus Böning. W rezultacie symulacje modelowe obliczyły wzrost transportu przewracającego się Atlantyku o ponad 20%, osiągając szczyt pod koniec lat 90. Pomiary cyrkulacji na Północnym Atlantyku, które są prowadzone nieprzerwanie dopiero od 2004 roku, wypadłyby wtedy dokładnie w fazę zaniku symulowanego maksimum transportowego.
„Zgodnie z naszymi wynikami modelowymi obserwowane osłabienie cyrkulacji atlantyckiej w tym okresie można zatem przynajmniej częściowo interpretować jako następstwo ekstremalnych zim na Morzu Labradorskim z lat 90. XX wieku”, podsumowuje profesor dr Arne Biastoch, kierownik Ocean Dynamics Research Unit w GEOMAR i współautor badania. Wyjaśnia jednak: „Chociaż nie możemy jeszcze powiedzieć, czy już występuje długoterminowe osłabienie przewrotu, wszystkie modele klimatyczne przewidują osłabienie w wyniku zmian klimatu wywołanych przez człowieka jako„ bardzo prawdopodobne ”w przyszłości.
Bieżące programy obserwacyjne i dalszy rozwój symulacji mają kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia kluczowych procesów związanych z klimatem. I, oczywiście, dla przyszłych prognoz dotyczących systemu Prądu Zatokowego w warunkach zmian klimatycznych.