Arktídu postihla v posledných desaťročiach rýchla zmena klímy. Priemerná teplota v tomto regióne stúpla v porovnaní so zvyškom sveta minimálne dvojnásobne. Otepľovanie zrýchľuje ústup morského a kontinentálneho ľadu a permafrostu.
V poslednom čase prináša aj jav, ktorého sa klimatológovia obávajú už dlho: podiel sladkej vody v povrchových vrstvách Severného ľadového oceánu sa za posledných dvadsať rokov zvýšil o pätinu.
Nebezpečná rýchlosť
Predstavme si, že by do Severného ľadového oceánu každoročne vytiekli Hurónske a Michiganské jazero, obsahujúce dovedna 8400 kubických kilometrov sladkej vody.
Práve toto číslo približne zodpovedá množstvu sladkej vody, ktoré každoročne „odtečie" v pevnej (ľadovce) alebo tekutej forme z Arktídy do oceánov.
Ak by sa toto množstvo sladkej vody náhle vylialo do severného Atlantiku, ohrozilo by to globálnu termo-halinnú cirkuláciu, čiže systém stabilných povrchových a hlbokomorských prúdov, ktorý je výsledkom rozdielov v teplote a salinite morskej vody v rôznych častiach oceánu.
Klíma západnej Európy by sa v niektorých oblastiach ochladila aj o viac ako 5 °C (v extrémnejších prípadoch až o 10 °C).
Môže byť tento scenár reálny?
Oceány a globálna klíma
Oceány výrazne ovplyvňujú podnebie. Bez nich by atmosféra takmer nemala vodnú paru a obeh vody, ak by vôbec existoval, by bol úplne odlišný.
Bez termoregulačnej schopnosti oceánov a ich veľkej tepelnej kapacity by rozdiely v teplote vzduchu medzi rovníkom a polárnymi oblasťami boli natoľko extrémne, že by sme na Zemi azda nenašli miesto, kde by sa dalo prežiť.
Významným teplým a pomerne rýchlym prúdom v Atlantickom oceáne je Golfský prúd a jeho severné vetvy (Irmingerov, Nórsky a Severoatlantický prúd). Vzniká v Mexickom zálive a opúšťa ho cez Floridský prieliv. Ďalej sleduje východné pobrežie Severnej Ameriky až k mysu Hatteras, odkiaľ pokračuje k Európe.
V Atlantickom oceáne sa rozdeľuje na severnú vetvu, ktorá pokračuje k severnej Európe a južnú vetvu, ktorá sa stáča k západným brehom Afriky. Európska vetva Golfského prúdu sa nazýva Severoatlantický prúd, ktorý pokračuje až k Novej Zemlji (Severný ľadový oceán).
Severoatlantický prúd má priaznivé účinky na klimatické pomery západnej a severozápadnej Európy. Zmierňuje teplotné výkyvy v tomto regióne počas celého roka a vďaka nemu v zime nezamŕzajú ani brehy severného Nórska.
Mrazivá vízia
Cirkulácia vzduchu v atmosfére a vody v oceánoch sa vzájomne ovplyvňujú. Významnejšou hnacou silou je však rozdiel v teplote a salinite morskej vody, preto aj miestne zmeny môžu spôsobiť nestabilitu oceánskeho prúdenia.
Platí, že chladnejšia voda má vyššiu hustotu (najväčšiu hustotu má pri 4 °C, pri ďalšom ochladení hustota klesá). Platí aj to, že vyššiu hustotu má slanšia voda. Málo slaná voda teplá 2 °C teda môže mať rovnakú hustotu ako najslanšia morská voda teplá 20 °C.
Ak by sa tieto vody stretli v priestore dotyku Labradorského a Golfského prúdu, Labradorský prúd by neklesal pod teplý Golfský ako teraz, ale odtlačil by ho na južnejšiu dráhu. To by ochladilo Britániu asi o 5 °C a sever Nórskeho mora aj o vyše 10 °C. Rozloženie plávajúceho morského ľadu na konci zimy by sa dramaticky zmenilo.
To isté sa môže stať aj na severe Pacifiku, no vzhľadom na iné termo-halinné podmienky by bol efekt oveľa menší. Treba tiež dodať, že čím rýchlejšie bude rásť teplota morskej vody okolo rovníka, tým bude aj vyššie tamojšie odparovanie a teda bude rýchlejšie rásť aj salinita (koncentrácia soli) v teplých morských prúdoch.
Katastrofa nie je (zatiaľ) na obzore
Globálne otepľovanie zvýši úhrn zrážok v polárnych oblastiach najmä vo forme snehu. Sneh „živí" polárne pevninské ľadovce, putujúce k pobrežiu, kde sa roztápajú a znižujú salinitu studených morských prúdov. Aj to môže urýchliť kolaps morskej cirkulácie.
Odozva však potrvá niekoľko desaťročí až storočí, lebo pevninské polárne ľadovce stekajú k pobrežiu morí rýchlosťou niekoľkých metrov až stoviek metrov za rok.
K znižovaniu salinity morskej vody v polárnych oblastiach prispievajú aj zrážky padajúce na morskú hladinu, voda pritekajúca v riekach a nepriamo aj nižší výpar v porovnaní s tropickým pásmom.
Globálnu termo-halinnú cirkuláciu ovplyvňuje teda predovšetkým po stáročia veľmi stabilný celkový režim teploty a salinity morskej vody v polárnych a tropických šírkach. Za kolaps tejto cirkulácie považujeme jej relatívne náhlu zmenu, náhle spomalenie alebo aj zastavenie.
Preto vznik uvedeného kolapsu je do roku 2020 veľmi málo pravdepodobný (pravdepodobnosť nižšia ako 10 percent). Dokonca aj mierne zoslabnutie Golfského prúdu zaregistrované v roku 2004 bolo na jednej strane výsledkom medziročnej premenlivosti rýchlosti prúdu a na strane druhej nedostatkom dostupných údajov dlhodobých zmien AMOC v období pred rokom 2004 (Golfský prúd je súčasťou Atlantickej meridionálnej cirkulácie, AMOC).
Najnovšie analýzy vedcov z NASA, ktorí hodnotili údaje rýchlosti prúdenia morskej vody v AMOC, získané zo satelitných meraní, nepotvrdili v posledných 15 rokov významné spomalenie Golfského prúdu.
Naopak, v rokoch 1993 - 2009 svedčia o zintenzívnení cirkulácie približne o 20 percent. Do analýzy vstupovali údaje o teplote, salinite, rýchlosti prúdenia morskej vody a jej výške.
Uvedené výsledky sú v rozpore so zisteniami britských vedcov z roku 2005. Podľa Britov v uplynulých 50 rokoch Golfský prúd zoslabol približne o tretinu.
Oba výsledky môžu byť zapríčinené krátkodobou premenlivosťou, ktorá je v prípade Golfského prúdu značná. Pokiaľ nedokážeme príčiny vzniku tejto variability vysvetliť fyzikálne korektným spôsobom, nemôžeme predpovedať vývoj cirkulácie AMOC ani Golfského prúdu.
Isté však je, že kolaps tohto pre Európu takého dôležitého morského prúdu v najbližších rokoch je veľmi málo pravdepodobný.
Autor: Jozef Pecho, Ústav fyziky atmosféry AV ČR
