Atlantska meridionalna cirkulacija preokreta (AMOC), jedan od ključnih sistema okeanskih struja koji utiče na raspodelu toplote na planeti, slabi usled klimatskih promena izazvanih ljudskim aktivnostima. Naučnici upozoravaju da bi njeno dalje slabljenje moglo imati ozbiljne posledice po globalnu temperaturu i padavinske obrasce.
Relativno stabilna globalna klima rezultat je izuzetno složenog sistema faktora koji međusobno deluju na dinamične i promenljive načine. Među najvažnijim elementima tog sistema nalazi se i AMOC.
Reč je o sistemu okeanskih struja koji prenosi toplotu iz tropskih područja ka hladnijim delovima planete, dok istovremeno hladi toplije vode, što je važno i za osetljive morske ekosisteme, poput koralnih grebena.
Ovaj ogromni, uglavnom nevidljivi “transporter“ ispod površine mora prenosi i hranljive materije od kojih zavise brojne morske vrste.
Međutim, AMOC trenutno slabi zbog klimatskih promena izazvanih ljudskim aktivnostima. To bi moglo značajno da promeni obrasce temperatura i padavina od kojih zavisi proizvodnja hrane, piše Science Alert.
Naučnici traže kritičnu granicu
Istraživači zato pokušavaju da utvrde kada i na koji način AMOC može da pređe kritični prag nakon kojeg bi njeno slabljenje postalo samoodrživo i nepovratno.
Upravo time bavila se međunarodna grupa naučnika u studiji objavljenoj u časopisu Nature Geoscience, čiji je jedan od autora Kristo Buizert.
Pogled u prošlost mogao bi da ponudi odgovore. Tokom pleistocenskih ledenih doba AMOC je više puta prelazila između snažnog i slabog stanja.
Te promene bile su povezane sa naglim klimatskim događajima poznatim kao Dansgard-Oešgerovi događaji, odnosno D–O događaji, koji su posebno jasno zabeleženi u ledenim jezgrima sa Grenlanda.
Dosadašnje objašnjenje tih događaja oslanjalo se na koncept „toplotne bipolarne klackalice“. Prema tom modelu, prenos toplote koji pokreće AMOC dovodio je do zagrevanja jednog pola i istovremenog hlađenja drugog.
Istraživači sada nude drugačiji pogled.
Prema Buizertu, nova interpretacija objedinjuje dve decenije posmatračkih i teorijskih dostignuća u razumevanju uloge sadržaja toplote u okeanima (OHC), morskog leda i planetarnog radijacionog bilansa, odnosno razlike između Sunčevog zračenja koje Zemlja prima i zračenja koje emituje u svemir.
Umesto da se AMOC prvenstveno posmatra kao pokretna traka koja prebacuje toplotu sa jedne hemisfere na drugu, naučnici predlažu da se na nju gleda kao na svojevrsni „ventil okeanske toplote“.
AMOC kao “ventil“ za toplotu
Istraživači su koristili tri klimatska modela sposobna da u uslovima ledenog doba spontano proizvedu klimatske oscilacije slične D–O događajima i da ih samostalno održavaju.
Rezultati su pokazali da je, kada je AMOC bila snažna, intenzivna dubinska konvekcija u severnom Atlantiku omogućavala okeanu da velike količine toplote oslobodi u atmosferu. Istovremeno je planeta gubila energiju u svemir.
Kada je AMOC oslabila, dubinska konvekcija se zaustavljala. Severni Atlantik tada je gubio manje toplote nego što je ostatak okeana apsorbovao, zbog čega se toplota nagomilavala u unutrašnjosti okeana. Cela planeta je tada dobijala energiju.
Drugim rečima, AMOC se ponašala manje kao jednostavan sistem koji prenosi toplotu sa jednog mesta na drugo, a više kao ventil koji kontroliše da li će toplota moći da napusti okean.
Kada je „ventil“ otvoren, toplota izlazi iz okeana. Kada je zatvoren, toplota se akumulira.
Ovakav model mogao bi da objasni i dugogodišnju zagonetku u zapisima iz ledenih jezgara, koji pokazuju da su se promene na Grenlandu odvijale brzo, dok su na Antarktiku bile sporije, iako su se događale tokom istih perioda.
Prema novom modelu „toplotnog ventila“, razlog je u tome što se gubitak toplote u severnom Atlantiku menja brzo, dok se količina toplote uskladištene u čitavom okeanu menja sporije, što se odražava i u zapisima sa Antarktika.
Umesto da dva pola predstavljaju suprotne krajeve jednostavne „klackalice“ prenosa toplote, istraživači smatraju da oba reaguju na različite aspekte globalno povezanog ciklusa okeanske toplote.
– AMOC deluje kao ventil okeanske toplote koji reguliše planetarnu temperaturu putem Zemljinog radijacionog bilansa – napisao je Dejvid Bonan, klimatski naučnik sa Univerziteta Vašington, koji je dao stručnu procenu istraživanja.
Šta model znači za današnje zagrevanje?
Postavlja se pitanje šta se događa kada se ovaj model primeni na svet koji se danas zagreva.
Kako klimatske promene izazvane ljudskim aktivnostima menjaju okeane, slabija cirkulacija mogla bi da smanji dubinsku konvekciju i poveća količinu toplote koja se zadržava u okeanu.
Istraživači zato zaključuju da bi buduće slabljenje AMOC-a moglo čak da pojača globalno zagrevanje tako što bi „prigušilo“ odnosno zatvorilo ventil koji omogućava okeanu da oslobađa toplotu.
Međutim, naučnici upozoravaju da njihov model ima važnu ogradu.
Klimatski sistem tokom ledenog doba značajno se razlikovao od današnjeg. D–O ciklusi odvijali su se u uslovima glacijacije, kada su ogromne količine morskog leda doprinosile stvaranju povratnih sprega koje su omogućavale AMOC-u da prelazi iz jednog stanja u drugo.
U toplijoj budućnosti severni Atlantik mogao bi da bude uglavnom ili potpuno bez leda, čime bi nestao mehanizam koji je imao ključnu ulogu u tim drevnim klimatskim oscilacijama.
Zbog toga prošlost ne predstavlja pouzdanu „kristalnu kuglu“ za budućnost AMOC-a. Ipak, ona pruža nešto što bi moglo biti gotovo jednako korisno – prirodni eksperiment koji pokazuje da promene ove cirkulacije mogu uticati ne samo na to gde toplota odlazi, već i na količinu toplote koju planeta u celini zadržava.
Buizert zato poziva na dodatna istraživanja, ističući da je ključno utvrditi da li budući AMOC može imati više od jednog stabilnog stanja.
– Utvrđivanje toga da li budući AMOC ima više od jednog stabilnog stanja predstavlja ključni cilj istraživanja, jer bi to mogla biti razlika između prolaznog slabljenja i nepovratnog kolapsa, sa dubokim posledicama po društvo – naveo je Buizert.
Komentari (0)