Nedávno v časopise Nature Climate Change publikovaná studie bije na poplach kvůli oceánského mechanismu, který nebyl aktivován již 130 000 let: zrychlený úbytek antarktického mořského ledu údajně narušuje vodní masu, která je klíčová pro teplotní rovnováhu celé planety, a tlačí teplo do hlubin oceánu tempem, které současné klimatické modely možná podceňují.
Tento objev nás nutí přehodnotit, kolik toho skutečně víme o důsledcích klimatické změny v nejodlehlejší oblasti planety. Abychom pochopili, co se děje, je třeba nejprve vyjasnit běžný omyl. Na rozdíl od Arktidy, která je oceánem obklopeným kontinenty, je Antarktida kontinentální masou obklopenou moři. Oceánské proudy obíhající kolem jižního pólu fungují jako přírodní bariéra, která zadržuje chlad, čímž se tato oblast stává jakousi klimatickou oázou. To vysvětluje, proč tam tání ledu postupuje pomaleji než na opačném pólu. Fyzika tekutin v planetárním měřítku však málokdy nabízí jednoduché odpovědi.
Autoři studie vycházejí z údaje, který může být překvapivý: množství plovoucího ledu v Antarktidě, které se každé léto roztává, klesá. Důvod je cyklický: ledová pokrývka, tedy led, který se tvoří na moři, musí nejprve existovat, aby poté mohla roztát. S rostoucími teplotami je k dispozici méně mořského ledu, a v důsledku toho se snižuje letní přísun sladké vody do oceánu. Tato sladká voda, která je méně hustá než slaná, má tendenci zůstávat na hladině a hraje zásadní roli v oceánské dynamice.
Docent Bishakhdatta Gayen to kvantifikuje výmluvným srovnáním: „Až do roku 2016 činil objem sezónního letního tání trojnásobek celkového ročního průtoku řeky Amazonky, tedy přibližně 6 600 km³ […] Od roku 2016 se antarktický mořský led zmenšil na historické minimum. To náhle přerušilo tuto kritickou sezónní vlnu a přísun vody z tajícího ledu klesl přibližně na dvojnásobek ročního průtoku Amazonky.“
Antarktická mezilehlá voda: klíčový proud, který se mění
Ústředním článkem tohoto řetězce jevů je takzvaná antarktická mezilehlá voda, známá pod zkratkou AAIW. Jedná se o rozsáhlou vrstvu vody, která vzniká v subantarktické oblasti, klesá do středních hloubek několika set metrů a odtud proudí přes Atlantik, Indickým a Tichým oceánem a rozvádí teplo, sladkou vodu, uhlík a kyslík do značné části světových oceánů.
Vzhledem k tomu, že AAIW přijímá méně sladké vody z tání ledového příkrovu, stává se postupně slanější a tím i hustší, což způsobuje, že klesá do větších hloubek a předává své teplo oceánským vrstvám, které dosud zůstávaly relativně chladné. Slovy Gayena: „Antarktická oblast je zdrojem sladké vody pro oceány po celém světě. Tání antarktického mořského ledu ovlivňuje cirkulaci na vzdálenost tisíců kilometrů. […] Pokud změněná AAIW ovlivní způsob, jakým je povrchová voda transportována do hlubších vrstev, mohlo by to mít dopad na množství uhlíku, které oceán ukládá, i když rozsah a načasování těchto změn jsou nejisté.“
Odborníci zdůrazňují, že k tomuto typu přechodu již v minulosti došlo, avšak za radikálně odlišných okolností. Naposledy byla zaznamenána srovnatelná změna před 130 000 lety, před začátkem poslední doby ledové, a tento proces trval tisíce let. Nyní, jak varuje sám Gayen, „tento přechod trval tisíce let, ne dvě desetiletí“.
Hluboký oceán teplejší, než se předpokládalo
Důsledky této řady jevů sahají daleko za hranice Antarktidy. Dosud vědecká obec předpokládala, že hluboké vrstvy oceánu jsou do značné míry izolovány od oteplování, kterému podléhá povrch. Logika byla zdánlivě pevná: při oteplování povrchové vody ztrácejí hustotu, klesají méně a tvoří vrstevnaté vrstvy, které ztěžují promíchávání s hloubkami. Tímto způsobem zůstávalo teplo omezeno na prvních několik set metrů.
Pokud však AAIW začne přenášet přebytečné teplo dolů, tato izolace se naruší. A důsledky by mohly být závažné: když se voda ohřívá, roztahuje se. Pokud se oteplování již neomezuje pouze na povrch, ale zasahuje mnohem větší objemy oceánu, mohlo by se zrychlení vzestupu hladiny moře dostat nad úroveň současných prognóz.
Doktorand Kaushik Mishra, rovněž autor studie, to jasně formuluje: „Oceán pohlcuje více než 90 procent veškerého tepla uvolňovaného do životního prostředí lidskou činností a většina tohoto tepla se ukládá v horních vrstvách oceánu. Oslabená vrstva AAIW by mohla vytlačit více přebytečného tepla do hlubin. To by znamenalo, že stávající modely podceňují oteplování hlubokého oceánu, a tudíž nesprávně vypočítávají regionální vzestup hladiny moře i dlouhodobé povrchové teploty oceánů a pevniny.“
Řetězové účinky na atlantickou cirkulaci
Vědci dále varují, že změny v AAIW by se mohly rozšířit i do dalších kritických systémů. Spoluautor a profesor Naveira Garabato poukazuje na to, že „trvalá změna [slanosti AAIW] by mohla pohánět Meridionální obratovou cirkulaci v Atlantiku (systém hlubokomořských proudů, který je často spojován s klimatickou stabilitou v severním Atlantiku)“. Tento obrovský oceánský dopravní pás přerozděluje teplo mezi tropy a vysoké zeměpisné šířky a jakékoli narušení jeho fungování by mělo globální klimatické dopady.
Koneckonců, klima funguje jako komplexní systém, v němž atmosféra, oceány, zemská kůra, ekosystémy a ledové masy neustále vzájemně interagují, přičemž přenášejí, tlumí a někdy i zesilují jakékoli narušení. To, co se děje v Antarktidě, nezůstává jen v Antarktidě.