Golfska struja se pomjera, evo zašto to zabrinjava naučnike (VIDEO)

Nizozemski naučnici nedavno su objavili rad koji sugeriše da bi pomjeranje Golfske struje ka sjeveru moglo da posluži kao rani signal za jedan od najopasnijih klimatskih scenarija, kolaps sistema tzv. atlantske meridionalne prevratne okeanske cirkulacije (AMOC) koji održava klimu Evrope relativno blagom.

Rad naučnika sa Institute for Marine and Atmospheric Research na Univerzitetu u Utrehtu (Utrecht University) objavljen je u časopisu Communications Earth & Environment i zasniva se na dosad najdetaljnijim kompjuterskim simulacijama Atlantskog okeana.

Novo istraživanje pokazuje da bi promjene u putanji Golfske struje mogle da posluže kao svojevrsni “rani alarm” za kolaps AMOC-a. Prema simulacijama nizozemskog tima, Golfska struja mogla bi naglo da promijeni položaj oko 25 godina prije kolapsa cirkulacije.

Kako funkcioniše AMOC?

AMOC je ogroman sistem morskih struja koji djeluje poput planetarnog transportnog pojasa. U površinskom sloju okeana prenosi toplu vodu iz tropskih područja ka sjevernom Atlantiku. Kako se voda hladi, postaje gušća (slana voda najgušća je na −2 do 0 °C, u zavisnosti od saliniteta), tone i vraća se ka jugu u dubokim slojevima.

Taj proces pokreće razlika u temperaturi i slanosti vode pa se naziva termohalinska cirkulacija. Topla voda koju AMOC donosi ka sjeveru grije vazduh iznad Atlantika i ublažava zime u Evropi, zbog čega zapadna Evropa ima blažu klimu nego područja na istoj geografskoj širini u Sjevernoj Americi.

Upozorenja klimatologa

Naučnici već decenijama upozoravaju da bi globalno zatopljenje moglo da oslabi ovaj sistem. Kako se Arktik zagrijeva, glečeri i morski led se tope, a velike količine slatke vode ulaze u sjeverni Atlantik. Pošto je slatka voda manje gusta od slane, teže tone i slabi proces koji pokreće dubinsku cirkulaciju.

Neki radovi sugerišu da je AMOC već značajno oslabio u posljednjih stotinak godina te da je danas vjerovatno najslabiji u najmanje hiljadu godina.

Kolaps tog sistema imao bi globalne posljedice. U mnogim dijelovima Evrope zime bi postale hladnije, dok bi se u tropskim područjima promijenili obrasci padavina. Monsuni u Africi i Aziji mogli bi da se poremete, što bi uticalo na snabdijevanje hranom za milijarde ljudi. Istovremeno bi nivo mora uz istočnu obalu Sjeverne Amerike mogao naglo da poraste.

Zbog toga naučnici pokušavaju da pronađu rane znakove upozorenja koji bi signalizirali približavanje kritičnoj tački, tzv. tipping pointu – pragu nakon kojeg promjene postaju nagle i teško zaustavljive.

Pad od desetak stepeni Celzijusovih

Ivica Vilibić, okeanograf sa Instituta Ruđer Bošković kaže da bi kolaps AMOC-a u sjeverozapadnoj Evropi, naročito u Škotskoj i uz obale Norveške, donio prosječan pad temperature za nešto manje od deset stepeni.

“Drugim riječima, klima u tim krajevima bila bi slična klimi na sličnim geografskim širinama uz istočnu obalu sjeverne Amerike, primjerice u području Newfoundlanda. Ta anomalija temperature naglo bi se smanjivala prema srednjoj Europi, dok bi područje Sredozemlja, a time i Hrvatske, bilo ‘netaknuto’, barem u smislu prosječnih temperatura, dok bi oborina bilo nešto više, budući da bi se promijenile putanje ciklona nad Atlantikom. Ovdje riječ ‘netaknuto’ zapravo znači da bi područje Sredozemlja bilo pod utjecajem izraženog globalnog zatopljenja i svega ostalog što ide uz to”, objašnjava Vilibić.

Golfska struja se već pomjera

Novo istraživanje fokusira se na Golfsku struju, snažnu površinsku struju koja teče uz istočnu obalu SAD-a prije nego što skrene ka Evropi. Ona je dio AMOC-a, ali i zaseban sistem kojim upravljaju i vjetrovi i rotacija Zemlje.

U modelu su istraživači postepeno slabili AMOC i pratili reakciju Golfske struje.

Kako je cirkulacija slabila, struja se postepeno pomjerala ka sjeveru i u modelu se tokom dužeg perioda pomjerila oko 133 km.

Međutim, zatim je uslijedio nagli skok – za samo dvije godine njena putanja pomjerila se dodatnih 219 kilometara ka sjeveru.

Signal 25 godina prije kolapsa

Najzanimljiviji nalaz studije je da se taj nagli pomak dogodio oko 25 godina prije početka kolapsa AMOC-a.

“Otkrili smo da se Golfska struja ponaša poput ranog upozorenja za kolaps cirkulacije“, objasnili su autori studije.

“Nagli pomak njene putanje može signalizirati da se sistem približava kritičnoj tački”, dodaju.

Drugim riječima, promjene u jednoj poznatoj okeanskoj struji mogle bi da otkriju šta se dešava u mnogo većem sistemu dubinskih struja.

Satelitske potvrde

Zanimljivo je da neka posmatranja pokazuju da se Golfska struja u posljednjih nekoliko decenija zaista pomjerila nešto sjevernije.

Istraživači su takođe primijetili slabljenje dubinske struje Deep Western Boundary Current koja teče ispod Golfske struje i predstavlja važan dio AMOC-a. Takva podudaranja između modela i mherenja naučnici nazivaju “otiscima prsta” klimatskog sistema.

Kolaps možda već do sredine vijeka?

Važno je naglasiti da to ne znači da je kolaps neizbiježan niti da će se dogoditi uskoro. Klimatski modeli pokazuju različite scenarije. Neki sugerišu da bi AMOC mogao da kolabira već sredinom vijeka ako emisije gasova staklene bašte nastave da rastu, dok drugi predviđaju sporije slabljenje bez potpunog kolapsa.

Vilibić kaže da je nova studija jedna od mnogih modelskih studija koje pokušavaju da povežu “znakove vremena” sa mogućim budućim scenarijima.

“Da, prateći satelitske podatke znamo da se Golfska struja već pomiče prema sjeveru, a prateći duboka mjerenja znamo da postoji blagi trend slabljenja duboke cirkulacije. No taj trend je još uvijek bitno manji od međugodišnje varijabilnosti. Stoga se postavlja pitanje je li opaženi pomak Golfske struje prema sjeveru rezultat slabljenja AMOC-a ili možda nečega drugoga što nije dosada pravilno uvaženo u modelima, kao što je vjetar, slabljenje Labradorske struje ili nešto treće. Potrebno je još dosta modeliranja i opažanja da bismo s dovoljnom vjerodostojnošću mogli tvrditi da je pomak Golfske struje povezan s kolapsom AMOC-a”, objašnjava okeanograf Ivica Vilibić..

Rene van Vesten (René van Westen), jedan od autora studije, ističe da je Golfska struja u mnogim klimatskim modelima dosad bila previše pojednostavljena.

“U standardnim modelima Golfska struja je često ‘zaglađena’, pa se njena dinamika ne vidi dovoljno jasno”, rekao je za Live Science.

Procesori iz računarskih igara

Vilibić kaže da nova studija predstavlja “mali kamenčić u mozaiku“ našeg razumijevanja promjena strujanja u sjevernom Atlantiku.

“Viša rezolucija modela ne znači da su rezultati vjerodostojniji, to je samo jedan od preduvjeta. Stvarni problem je ogromna računalna snaga potrebna za simulacije. No neki modeli već se pokreću na grafičkim karticama koje su izvorno razvijene za računalne igrice, a GPU i kvantni procesori mogli bi uskoro omogućiti izvođenje stotina i tisuća klimatskih simulacija, čime bi se povećala vjerodostojnost rezultata”, zaključuje Vilibić, prenosi Index.hr.