Głębokie prądy oceaniczne wokół Antarktydy mogą spowolnić o ponad 40 proc. w ciągu następnych 30 lat, co będzie miało znaczące konsekwencje dla oceanów i klimatu - informuje „Nature“.

Taki spadek cyrkulacji wód spowodowałby zastój na dnie oceanów i wpłynąłby na klimat oraz ekosystemy morskie w nadchodzących stuleciach. Chodzi o tak zwaną cyrkulacją termohalinową - zimna zasolona woda idzie w dół, ciepła woda w górę i powstają prądy oceaniczne.

Wyniki są szczegółowo opisane w nowym badaniu, koordynowanym przez profesora Matthew Englanda, klimatologa i oceanografa z University of New South Wales (UNSW Sydney). Głównym autorem jest dr Qian Li – wcześniej z UNSW, obecnie w Massachusetts Institute of Technology (MIT), a współautorami - naukowcy z Australian National University (ANU) i rządowej australijskiej agencji Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO).

Zimna woda, która opada na dno oceaniczne w pobliżu Antarktydy, napędza sieć prądów, która obejmuje oceany świata. Prądy te roznoszą ciepło, węgiel, tlen i składniki odżywcze na całym świecie. Wpływają na klimat, poziom mórz i produktywność ekosystemów morskich.

– Nasze modelowanie pokazuje, że jeśli globalne emisje dwutlenku węgla utrzymają się w obecnym tempie, to prąd w Antarktyce zwolni o ponad 40 proc. w ciągu najbliższych 30 lat – i sytuacja będzie zmierzać w kierunku zastoju – powiedział prof. England.

Każdego roku w pobliżu Antarktydy idzie na dno około 250 bilionów ton zimnej, słonej, bogatej w tlen wody. Woda ta rozprzestrzenia się następnie na północ i przenosi tlen w głębiny Oceanu Indyjskiego, Pacyfiku i Atlantyku.

– Gdyby oceany miały płuca, to byłoby jedno z nich – wskazał profesor England.

Międzynarodowy zespół naukowców modelował głębokie wody Antarktydy w ramach „scenariusza wysokiej emisji” przewidywanego przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) do 2050 r.

Model uwzględnia szczegóły zachodzących w oceanie procesów, których poprzednie modele nie były w stanie uchwycić – również to, w jaki sposób prognozy dotyczące topnienia wody z lodu mogą wpływać na cyrkulację wód.

Głęboki prąd oceaniczny wokół Antarktydy pozostawał w stosunkowo stabilnym stanie przez tysiące lat, ale przewiduje się, że wraz ze wzrostem emisji gazów cieplarnianych znacznie zwolni w ciągu następnych kilku dekad.

Wraz z zanikiem tego głębokiego prądu oceanicznego głębie oceanów poniżej 4000 metrów uległyby stagnacji.

– Spowodowałoby to uwięzienie składników odżywczych w głębinach oceanów, zmniejszając ich ilość dostępną dla życia morskiego w pobliżu powierzchni oceanu – wyjaśnił prof. England.

Współautor, dr Steve Rintoul z CSIRO i Australian Antarctic Program Partnership zaznaczył, że symulacje modelowe pokazują spowolnienie cyrkulacji wód, które następnie prowadzi do szybkiego ocieplenia głębokiego oceanu. „Bezpośrednie pomiary potwierdzają, że ocieplenie głębin oceanów rzeczywiście już trwa”- podkreślił.

Pomiary wykazały, że na skutek topnienia lodu wokół Antarktydy rozcieńczane słodką wodą pobliskie wody oceaniczne stają się mniej zasolone, mniej gęste, co spowalnia antarktyczną cyrkulację zwrotną. Oczekuje się, że topnienie pokryw lodowych Antarktydy i Grenlandii będzie nadal przyspieszać w miarę ocieplania się planety.

– Nasze badanie pokazuje, że topnienie pokryw lodowych ma ogromny wpływ na cyrkulację zwrotną, która reguluje klimat Ziemi – mówi dr Adele Morrison, również z ACEAS i ANU Research School of Earth Sciences.

– Tak głębokie zmiany w obiegu ciepła, słodkiej wody, tlenu, węgla i składników odżywczych będą miały znaczący negatywny wpływ na oceany przez stulecia – podsumował prof. England.

Paweł Wernicki
pmw/ agt/