Golfský proud zadrhává. Může to zavařit celé planetě

Golfský proud a další napojené mořské proudy se prokazatelně zpomalují. Vědci z řady institucí celého světa to sledují se znepokojením, protože právě tyto procesy jsou klíčové pro udržení jakž takž stabilního klimatu. A v důsledku tedy i moderní lidské civilizace, jež je závislá na stabilitě zemědělství.

Zásadní roli v tom hrají oceány, které slouží jako výměníky tepla: jejich proudy roznášejí teplo do míst, která jsou pak přes severní polohu dostatečně teplá. Jedním z takových míst je Evropa. Jenže vlivem lidské aktivity teď hrozí, že se tato „klimatizace Evropy“ pokazí.

A stejně jako není v neklimatizovaném bytě v létě i v zimě k přežití, mohou se brzy v podobném nekomfortu ocitnout celé světadíly. Tento problém je ale dost složitý, a když se pokazí, nejde ho napravit stejně snadno, jako to dělá instalatér.

Voda teplá tak akorát

Klíčovým pojmem, který je zapotřebí si zapamatovat, je Atlantická meridionální cirkulace neboli AMOC. Tato nesmírně složitá soustava oceánských proudů není jen jakási řeka teplejší vody v oceánu; připomíná spíše soustavu cév a tepen, které se různě větví, spojují a rozdělují – ale v důsledku transportují teplo z rovníkových oblastí Atlantského oceánu na sever. Podobně jako krev v těle nese kyslík k srdci, AMOC nese teplo k lidem.

Má zásadní význam pro řízení klimatu a mořských ekosystémů. V současné době je ale slabší než kdykoli za posledních tisíc let; na vině je podle řady vědeckých studií globální oteplování. V polovině listopadu vyšla v odborném časopise Nature Geoscience studie, která jako první dokázala tento složitý systém modelovat a tedy vysvětlit, co je příčinou změn.

Tento výzkum potvrdil, že klíčovou roli má tání grónského ledovce a také kanadských ledovců. Oba procesy jsou přitom způsobené právě lidmi vyvolanou změnou klimatu.

„Naše výsledky ukazují, že AMOC bude při globálním oteplení o 2 °C pravděpodobně o třetinu slabší než před 70 lety,“ uvedli autoři zprávy. Takové oteplení se přitom očekává už v polovině století, tedy za pouhých 15 let. To by podle autorů výzkumu přineslo velké změny klimatu a ekosystémů, včetně rychlejšího oteplování na jižní polokouli, drsnějších zim v Evropě a také oslabení tropických monzunů na severní polokouli. Klimatology znepokojila hlavně rychlost změn: „Naše simulace také ukazují, že k těmto změnám pravděpodobně dojde mnohem dříve, než ostatní předpokládali,“ tvrdí v tiskové zprávě.

Známé a neznámé

Problém je, že AMOC se zkoumá jen – z hlediska klimatu – nesmírně krátkou dobu. S jejím sledováním se začalo až roku 2004, od té doby je nepřetržitě sledován. Pro posouzení možných změn a jejich příčin je ale nutný mnohem dlouhodobější pohled.

Klimatologové ho teď ve výše uvedené studii přinesli. Vycházeli z analýzy sedimentů, tedy usazenin na mořském dně. Podle těchto odhadů je AMOC nejslabší za poslední tisíciletí a jen od poloviny 20. století zeslábla asi o 20 procent.

• Rozhovor: Spojení umělé inteligence a přírody bude pro záchranu klimatu zásadní, říká světoznámý vědec

Golfský proud je jen jednou z tepen v systému AMOC. Důležitou, zejména pro Evropu, ale ne jedinou. „Golfský proud hraje v AMOC důležitou roli, ale zároveň je od AMOC odlišný,“ vysvětluje fyzikální oceánograf Robert Todd z Woods Holeova oceánografického institutu.“ Je to jedno rameno vícestupňového systému, který zajišťuje horizontální a vertikální cirkulaci vody v celém Atlantském oceánu.

Golfský proud proudí podél východního pobřeží Severní Ameriky a přenáší teplou vodu z Floridského průlivu do Grand Banks u Newfoundlandu. Odtud pokračuje jako Severoatlantický proud přes oceán směrem do Evropy. Tyto proudy přenášejí teplo z tropů do vyšších zeměpisných šířek a jsou zodpovědné za mírné podnebí ve velké části Evropy,“ doplňuje vědec.

Tyto proudy v horní části oceánu jsou důsledkem velkých větrů a rotace naší planety. V mírných oblastech vanou větry ze západu na východ a v tropech z východu na západ. Tyto větry tlačí vodu směrem do středu oceánské pánve.

To v kombinaci s rotací Země způsobuje, že se voda pohybuje ve směru hodinových ručiček: na sever, pak na východ jako Golfský proud a Severoatlantický proud, na jih uprostřed oceánu a na západ jako Severní rovníkový proud v tropických šířkách. Podél východního pobřeží Severní Ameriky se proudění soustřeďuje do rychle tekoucího Golfského proudu.

Když teplá voda nesená Golfským proudem a Severoatlantickým proudem dosáhne subpolárních oblastí, předává teplo do atmosféry a stává se chladnější a hustší. Voda pak klesá do hloubky a vrací se zpět na jih, čímž se v celé oceánské pánvi vytváří vertikální „převratná“ cirkulace, která se liší od horizontálního pohybu horních oceánských proudů. Část proudění směřujícího k jihu se pohybuje podél západního Atlantiku, hluboko pod Golfským proudem směřujícím k severu; část proudí podél Středoatlantského hřbetu.

Jak tání ledovců mění Golfský proud

Nedávné studie prokázaly, že oteplování Arktidy by mohlo vést k přílivu sladké vody z tání ledovců v Grónsku. Je možné, ale ne jisté, že přísun sladké vody z tajícího pevninského ledu by mohl narušit tvorbu hlubokého proudu, a tím i AMOC. Pokud je mořská voda dostatečně sladká, pak ochlazení způsobí, že se změní v led (který plave), než se stane dostatečně hustým, aby se potopil. Velké množství sladké vody by tedy mohlo zabránit potopení povrchových vod a zastavit hlubinné proudy AMOC. Existují důkazy, že k tomu v minulosti došlo a že příliv vedl k rychlým změnám globálního klimatu.

Vědci se shodují, že AMOC se v příštím století pravděpodobně zpomalí, a existují důkazy, že zpomalování již možná začalo, i když není jasné, zda jsou pozorované změny způsobeny změnou klimatu, nebo odrážejí spíše přirozené meziroční výkyvy. Náhlé zastavení, jaké se objevuje ve zprávách, je mnohem méně jisté.

• Tip: Peklo u islandského Grindavíku se opět otevřelo. Láva požírá slavné turistické středisko

Ale i kdyby se hlubokovodní část AMOC zastavila, Golfský proud by pokračoval v proudění. Jak poznamenal profesor fyzikální oceánografie na MIT Carl Wunsch v roce 2004: „Jediný způsob, jak zničit Golfský proud, je buď vypnout větrný systém, nebo zastavit rotaci Země, nebo obojí.“ Ani jedno z toho se nestane, a to ani v těch nejextrémnějších scénářích změny klimatu.

„Golfský proud se nezastaví, ale není imunní vůči změně klimatu,“ říká Todd. Shromáždil údaje, které ukazují, že se proud otepluje a posouvá blíže k pobřeží, což by mohlo vystavit mořské živočichy náhlému zvýšení teploty a mít hluboké důsledky pro rybolov. Může se také změnit rychlost, jakou proud přenáší vodu. Vždy však bude pokračovat v proudění.

S ohledem na výše uvedené jsou následující scénáře velmi nepravděpodobné svými extrémy – nicméně podobné dopady se objeví, i kdyby došlo jen ke zpomalení proudů. Kdyby se AMOC a Golfský proud zhroutily, teploty by v celé Evropě klesly v průměru o 10 až 15 °C. Je to proto, že tyto proudy jsou zodpovědné za přesun obrovského množství tepla na sever Evropy a obvykle udržují tuto část kontinentu teplejší než jiná místa. Nejzásadnější vliv má Golfský proud na severní oblasti Evropy.

Drsnější a extrémnější zimní podmínky by nastaly zejména v severních oblastech Británie, kde by se hromadil sníh v množství, s nímž by se země jen těžko vyrovnávala. Po celé Evropě by se pak častěji vyskytovaly bouřky.

• Psali jsme: Inspirativní klimatické projekty opět míří na obrazovky České televize

Na jiných místech planety by se naopak teploty zvýšily, zejména na jižní polokouli a v tropech. Vzhledem k tomu, že Golfský proud by nebyl schopen toto teplo přesunout na sever, hromadilo by se zde.

Pokud by se Golfský proud zhroutil, mohlo by dojít ke změnám míst dopadu hlavních srážek, například v Indii, Jižní Americe a západní Africe. Na těchto pravidelných srážkách je závislá úspěšná sklizeň plodin a jejich absence by mohla vést k nedostatku potravin pro miliardy lidí na celém světě.

Dalším důsledkem změny počasí způsobené kolapsem Golfského proudu by byla životaschopnost amazonského deštného pralesa. Deštný prales, který již nyní čelí hrozbě úbytku srážek, by se mohl změnit z pralesa na louky, pokud by srážky z oblasti skutečně zmizely.

V důsledku tohoto posunu by se ze stromů – kdysi důležitých zásobníků uhlíku – uvolňoval uhlík, který by se místo toho dostával do zemské atmosféry, což by dále zhoršovalo oteplování planety.

Úvodní foto: Vizualizace NASA