Prijeti li Europi ledeno doba? Znanstvenici otkrili što se zapravo događa s ključnom oceanskom strujom!

Atlantska meridijalna prevrtljiva cirkulacija (AMOC) predstavlja jedan od najvažnijih oceanskih sustava na Zemlji jer prenosi toplinu iz tropskih područja prema sjevernom Atlantiku i izravno utječe na klimu Europe i Sjeverne Amerike. Posljednjih desetljeća znanstvenici sve više upozoravaju da bi klimatske promjene mogle oslabiti ovaj sustav, što bi imalo ozbiljne posljedice za globalnu klimu, razinu mora i vremenske obrasce. Novi istraživački projekt SCOTIA (Scottish and Canadian Overturning Array) predstavlja važan korak u praćenju AMOC-a jer kombinira podatke iz više izvora, uključujući znanstvene vezove, Argo plovke i dugoročne vremenske serije.

Oceani imaju ključnu ulogu u regulaciji Zemljine klime. Jedan od najvažnijih mehanizama prijenosa topline unutar oceana jest Atlantska meridijalna prevrtljiva cirkulacija (AMOC). Ovaj sustav oceanskih struja prenosi toplu vodu iz tropskih krajeva prema sjevernom Atlantiku, gdje se voda hladi, postaje gušća i tone u dublje slojeve oceana prije povratka prema jugu.

AMOC je iznimno važan za klimatsku stabilnost Europe. Zahvaljujući njemu, zapadna Europa ima blažu klimu nego druga područja na istoj geografskoj širini. Primjerice, klimatski uvjeti u Velikoj Britaniji i Norveškoj mnogo su topliji od onih u Kanadi ili Sibiru na istim geografskim širinama.

Međutim, klimatske promjene uzrokovane povećanjem koncentracije stakleničkih plinova dovode do zagrijavanja oceana i ubrzanog topljenja ledenih masa Grenlanda. Dodavanje velikih količina slatke vode u sjeverni Atlantik može poremetiti procese tonjenja guste hladne vode, što bi moglo oslabiti ili čak zaustaviti AMOC.

Upravo zbog toga međunarodni znanstveni timovi posljednjih desetljeća razvijaju sustave za praćenje oceanskih struja. Jedan od najnovijih i najvažnijih projekata u tom području jest SCOTIA niz opažanja, razvijen uz sudjelovanje znanstvenika iz Škotskog udruženja za znanost o moru (Scottish Association for Marine Science – SAMS).

Što je SCOTIA projekt?

SCOTIA (Scottish and Canadian Overturning Array) predstavlja novi sustav promatranja oceanskih struja koji povezuje Škotsku i Kanadu preko sjevernog Atlantika. Projekt je razvijen kako bi omogućio detaljnije i dugoročnije praćenje promjena u AMOC-u.

Znanstvenici iz SAMS-a kombinirali su podatke iz više izvora:

• podatke iz postojećeg OSNAP sustava (Overturning in the Subpolar North Atlantic Program),
• dugoročnu vremensku seriju Extended Ellett Line,
• podatke iz Argo plovaka,
• podatke iz privezanih instrumenata na oceanskom dnu.

Posebna vrijednost SCOTIA projekta jest činjenica da omogućuje rekonstrukciju opažanja AMOC-a za razdoblje od 2004. do 2024. godine. Time su znanstvenici uspjeli produljiti postojeće podatke za dodatnih deset godina, što značajno poboljšava mogućnost uočavanja dugoročnih trendova.

Projekt koristi nešto jednostavniji i financijski učinkovitiji sustav od prethodnih mreža opažanja. Dok je OSNAP uključivao opsežna mjerenja oko Grenlanda, SCOTIA koristi kombinaciju zapadnih i istočnih mjerenja Atlantika te podatke Argo plovaka kako bi popunio praznine u središnjem dijelu oceana.

Uloga Argo plovaka

Argo plovci predstavljaju jednu od najvećih međunarodnih oceanografskih mreža za promatranje oceana. Riječ je o autonomnim uređajima koji plutaju oceanima i redovito mjere temperaturu, salinitet i tlak vode.

Plovci mogu zaroniti do dubine od oko 2000 metara te nakon određenog vremena izroniti na površinu i poslati podatke putem satelita. Budući da ih u svjetskim oceanima postoji nekoliko tisuća, omogućuju gotovo kontinuirano praćenje promjena u oceanskim uvjetima.

U projektu SCOTIA podaci Argo plovaka koriste se za popunjavanje područja između stalnih mjernih točaka. Time se dobiva cjelovitija slika kretanja oceanske vode preko cijelog sjevernog Atlantika.

Dosadašnji rezultati istraživanja

Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Ocean Science. Prema riječima voditelja projekta dr. Neila Frasera iz SAMS-a, podaci SCOTIA sustava zasad ne pokazuju jasan signal slabljenja AMOC-a na subpolarnoj geografskoj širini.

Ipak, znanstvenici upozoravaju da to ne znači kako dugoročno slabljenje ne postoji. Oceanski sustavi prirodno pokazuju značajnu varijabilnost iz godine u godinu, pa je za donošenje pouzdanih zaključaka potrebno dugotrajno praćenje.

Najveća vrijednost SCOTIA projekta jest mogućnost gotovo stvarnog vremenskog praćenja AMOC-a. To znači da bi znanstvenici mogli mnogo ranije uočiti potencijalne promjene ili znakove destabilizacije ovog važnog klimatskog sustava.

Posljedice mogućeg slabljenja AMOC-a

Slabljenje ili kolaps AMOC-a moglo bi imati ozbiljne posljedice za globalni klimatski sustav. Među mogućim posljedicama ističu se:

1. Zahlađenje Europe

Iako globalno zatopljenje povećava prosječnu temperaturu planeta, slabljenje AMOC-a moglo bi uzrokovati regionalno zahlađenje u zapadnoj Europi. Bez dovoljno prijenosa topline iz tropskih područja, europske zime postale bi znatno hladnije.

2. Promjene vremenskih obrazaca

AMOC utječe na raspodjelu oborina i atmosferske cirkulacije. Njegovo slabljenje moglo bi promijeniti obrasce padalina, povećati rizik od suša u nekim područjima i izazvati češće ekstremne vremenske pojave.

3. Povećanje razine mora

Promjene u oceanskim strujama mogu utjecati na regionalne razine mora. Istočna obala Sjeverne Amerike posebno je osjetljiva na promjene povezane s AMOC-om.

4. Utjecaj na ekosustave

Promjene temperature i saliniteta oceana mogu poremetiti morske ekosustave, migracijske obrasce riba i produktivnost mora.

Važnost međunarodne suradnje

Praćenje oceana zahtijeva suradnju velikog broja država i istraživačkih institucija. Projekt SCOTIA primjer je uspješne međunarodne suradnje između znanstvenika iz Škotske, Kanade i drugih zemalja.

Suvremena oceanografija oslanja se na kombinaciju satelitskih promatranja, autonomnih instrumenata i računalnih modela. Samo integracijom različitih izvora podataka moguće je razumjeti složene procese koji upravljaju Zemljinom klimom.

Zaključak

Atlantska meridijalna prevrtljiva cirkulacija jedan je od ključnih elemenata globalnog klimatskog sustava. Potencijalno slabljenje AMOC-a predstavlja ozbiljan izazov za znanstvenu zajednicu jer bi moglo imati dalekosežne posljedice za klimu Europe i ostatka svijeta.

Projekt SCOTIA predstavlja značajan napredak u oceanografskim istraživanjima jer omogućuje detaljnije i dugoročnije praćenje oceanskih struja u sjevernom Atlantiku. Kombinacijom podataka iz različitih izvora znanstvenici sada imaju bolji uvid u ponašanje AMOC-a nego ikada prije.

Iako trenutačni rezultati ne pokazuju jasno slabljenje sustava, nastavak kontinuiranog praćenja bit će ključan za razumijevanje budućih klimatskih promjena. SCOTIA sustav mogao bi postati jedan od najvažnijih alata za rano upozoravanje na promjene u oceanskoj cirkulaciji i njihov utjecaj na globalnu klimu.

Milo Miklaušić, kap.