Ważne prądy oceaniczne, które rozprowadzają ciepło, zimno i opady między tropikami a najbardziej wysuniętymi na północ częściami regionu atlantyckiego, ustaną około 2060 r., jeśli utrzymają się obecne emisje gazów cieplarnianych. Jest to wniosek oparty na nowych obliczeniach Uniwersytetu w Kopenhadze, które są sprzeczne z najnowszym raportem IPCC.
W przeciwieństwie do tego, co możemy sobie wyobrazić na temat wpływu zmian klimatycznych w Europie, może nadejść chłodniejsza przyszłość. W nowym badaniu naukowcy z Instytutu Nielsa Bohra i Wydziału Nauk Matematycznych Uniwersytetu Kopenhaskiego przewidują, że system prądów oceanicznych, który obecnie rozprowadza zimno i ciepło między regionem Północnego Atlantyku a tropikami, całkowicie się zatrzyma, jeśli nadal będziemy emitować takie same poziomy gazów cieplarnianych jak obecnie.
Wykorzystując zaawansowane narzędzia statystyczne i dane dotyczące temperatury oceanów z ostatnich 150 lat, naukowcy obliczyli, że prąd oceaniczny, znany jako cyrkulacja termohalinowa lub atlantycka południkowa cyrkulacja zwrotna (AMOC), załamie się – z 95-procentową pewnością – między 2025 a 2095 r. Najprawdopodobniej nastąpi to za 34 lata, w 2057 r.
„Wyłączenie AMOC może mieć bardzo poważne konsekwencje dla klimatu Ziemi, na przykład poprzez zmianę dystrybucji ciepła i opadów na całym świecie. Chociaż ochłodzenie Europy może wydawać się mniej dotkliwe, ponieważ cały glob staje się cieplejszy, a fale upałów występują częściej, to wyłączenie przyczyni się do zwiększonego ocieplenia tropików, gdzie rosnące temperatury już spowodowały trudne warunki życia”, mówi profesor Peter Ditlevsen z Instytutu Nielsa Bohra.
„Nasz wynik podkreśla znaczenie jak najszybszego ograniczenia globalnej emisji gazów cieplarnianych” – mówi naukowiec.
Obliczenia, które właśnie opublikowano w czasopiśmie naukowym Nature Communications, są sprzeczne z przesłaniem najnowszego raportu IPCC, który na podstawie symulacji modeli klimatycznych uważa nagłą zmianę cyrkulacji termohalinowej za bardzo mało prawdopodobną w tym stuleciu.
Obecne są sygnały wczesnego ostrzegania
Przewidywania naukowców opierają się na obserwacjach wczesnych sygnałów ostrzegawczych, jakie wykazują prądy oceaniczne, gdy stają się niestabilne. Te sygnały wczesnego ostrzegania dotyczące cyrkulacji termohalinowej były już wcześniej zgłaszane, ale dopiero teraz rozwój zaawansowanych metod statystycznych umożliwił przewidywanie, kiedy nastąpi załamanie.
Naukowcy przeanalizowali temperatury powierzchni morza w określonym obszarze północnego Atlantyku od 1870 r. do dnia dzisiejszego. Te temperatury powierzchni morza to „odciski palców” świadczące o sile AMOC, która była mierzona bezpośrednio przez ostatnie 15 lat.
„Korzystając z nowych i ulepszonych narzędzi statystycznych, wykonaliśmy obliczenia, które zapewniają bardziej solidne oszacowanie, kiedy najprawdopodobniej nastąpi załamanie cyrkulacji termohalinowej, czego wcześniej nie byliśmy w stanie zrobić” – wyjaśnia profesor Susanne Ditlevsen z Wydziału Nauk Matematycznych UCPH.
Cyrkulacja termohalinowa działała w obecnym trybie od ostatniej epoki lodowcowej, kiedy to rzeczywiście została załamana. Gwałtowne skoki klimatu między obecnym stanem AMOC a stanem załamania zaobserwowano 25 razy w związku z klimatem epoki lodowcowej. Są to słynne zdarzenia Dansgaard-Oeschger, które po raz pierwszy zaobserwowano w rdzeniach lodowych z pokrywy lodowej Grenlandii. Podczas tych wydarzeń zmiany klimatyczne były ekstremalne i wynosiły 10-15 stopni w ciągu dekady, podczas gdy obecne zmiany klimatu to ocieplenie o 1,5 stopnia w ciągu stulecia.
Fakty:
Atlantycka Meridional Overturning Circulation (AMOC) jest częścią globalnego systemu prądów oceanicznych. Zdecydowanie odpowiada za najbardziej znaczącą część redystrybucji ciepła z tropików do najbardziej wysuniętych na północ regionów regionu atlantyckiego – nie tylko do Europy Zachodniej. Na najbardziej wysuniętych na północ szerokościach geograficznych cyrkulacja zapewnia przekształcenie wód powierzchniowych w głębokie, płynące na południe prądy oceaniczne. Transformacja tworzy przestrzeń dla dodatkowych wód powierzchniowych, które mają zostać przesunięte na północ z regionów równikowych. W związku z tym cyrkulacja termohalinowa ma kluczowe znaczenie dla utrzymania stosunkowo łagodnego klimatu regionu północnoatlantyckiego. Prace są wspierane przez TiPES, wspólną europejską współpracę badawczą skupiającą się na punktach krytycznych systemu klimatycznego. Projekt TiPES to interdyscyplinarny projekt badawczy dotyczący klimatu w ramach unijnego programu Horyzont 2020, skupiający się na punktach krytycznych w systemie klimatycznym.