Antarktik gubi morski led, a okeani mijenjaju svoju ulogu u regulaciji klime

Sloj vode koji se od Antarktika širi kroz svjetske okeane, prenoseći toplotu, kiseonik i ugljenik, u posljednjoj deceniji naglo je promijenio svoja svojstva, pokazuje nedavno objavljeno istraživanje Univerziteta u Melburnu. Ovaj vodeni sloj postao je slaniji, gušći i počeo da tone dublje. Naučnici upozoravaju da bi otkrivena promjena mogla poremetiti globalnu okeansku cirkulaciju i dovesti u pitanje dosadašnje procjene zagrijavanja dubokih slojeva okeana i porasta nivoa mora.

Okeani nijesu samo ogromne vodene površine koje razdvajaju kontinente. Oni su i jedan od najvažnijih regulatora klime na Zemlji: upijaju višak toplote nastao ljudskim aktivnostima, skladište ugljen-dioksid i kroz sistem površinskih i dubokih struja raspoređuju toplotu širom planete. U tom složenom sistemu posebnu ulogu imaju vode oko Antarktika, gdje se susrijeću ledeni pokrivač, hladna morska voda i moćne okeanske struje.

Među njima je i Antarktička intermedijalna voda (AAIW) – ogroman sloj relativno hladne vode sa niskim salinitetom, odnosno malom količinom rastvorenih soli, koji se formira u blizini Antarktika i širi prema sjeveru, kroz Atlantski, Indijski i Tihi okean. Nalazi se između površinskih i dubokih slojeva okeana i ima važnu ulogu u preraspodjeli toplote, slatke vode i ugljenika, kao i u snabdijevanju okeanskih dubina kiseonikom.

Novo istraživanje Univerziteta u Melburnu pokazuje da je ovaj važan dio okeanskog sistema u posljednjih desetak godina doživio nagli preokret: voda je postala slanija, gušća i počela da tone na veću dubinu. Naučnici upozoravaju da bi to moglo promijeniti način na koji okeani skladište toplotu i ugljen-dioksid, a moguće posljedice mogle bi se osjetiti daleko izvan antarktičkog regiona.

Međunarodni istraživački tim navodi da ovi nalazi, objavljeni u časopisu Nature Climate Change, ukazuju na to da smo možda potcijenili razmjere zagrijavanja dubokih slojeva okeana, kao i njegov uticaj na porast nivoa mora.

Istraživanje su predvodili vanredni profesor Bišakdata Gajen sa Univerziteta u Melburnu i Indijskog instituta za nauku, kao i doktorand Kaušik Mišra. Koautor rada je profesor Alberto Naveira Grabato sa Univerziteta u Sautemptonu u Velikoj Britaniji.

U radu se opisuje kako je, od 1995. do 2015. godine, antarktičko ljetnje topljenje leda održavalo povoljna svojstva intermedijalne vode. Međutim, od 2016. do 2024. godine taj trend se naglo preokrenuo. Smanjeni dotok slatke vode doveo je do toga da ovaj vodeni sloj postane slaniji, gušći i da se nalazi na većoj dubini.

Tim je analizirao podatke iz globalnog programa Argo, mreže od oko 4000 robotskih plovaka koji prikupljaju podatke o temperaturi i salinitetu okeana, kao i satelitske i atmosferske podatke.

Profesor Gajen izjavio je da je posljednji put do promjene ovakve vrste došlo na kraju posljednjeg međuglacijalnog perioda, prije oko 130 000 godina, kada je na Antarktiku bilo veoma malo leda.

„Ta promjena trajala je hiljadama godina, a ne dvije decenije“, naglasio je profesor Gajen.

„Antarktički region predstavlja motor slatke vode za okeane širom svijeta. Topljenje antarktičkog morskog leda utiče na okeansku cirkulaciju hiljadama kilometara daleko. Do 2016. sezonsko ljetnje topljenje leda obezbjeđivalo je količinu vode koja je bila tri puta veća od ukupnog godišnjeg protoka Amazona, koji iznosi približno 6600 kubnih kilometara.

Od 2016. godine površina antarktičkog morskog leda smanjila se na rekordno niske vrijednosti. Time je naglo prekinut taj ključni sezonski priliv vode, pa je količina otopljene vode pala na približno dvostruku vrijednost godišnjeg protoka Amazona.“

Profesor Gajen objašnjava da okeani djeluju kao svojevrsni „klimatski amortizer“ jer apsorbuju i preraspodjeljuju najveći dio viška toplote i značajan dio CO₂ koji nastaje ljudskim aktivnostima. Okeani tu toplotu i ugljen-dioksid skladište decenijama, pa i vjekovima, čime usporavaju zagrijavanje atmosfere i ublažavaju njegove neposredne posljedice.

„Ako promijenjena Antarktička intermedijalna voda utiče na način na koji se površinska voda prenosi u dublje slojeve, to bi moglo da utiče na količinu ugljenika koju okean zadržava – iako su razmjere i vrijeme nastupanja tih posljedica još neizvjesni.“, rekao je on.

„Ovo bi mogla biti prekretnica za Atlantski okean i struju povezanu sa Antarktikom, koja bi mogla dovesti do većih i dugotrajnijih klimatskih promjena na južnoj hemisferi.“

Istraživač Mišra naglasio je da ovo naglo preokretanje ukazuje na postojanje važne povratne sprege u klimatskom sistemu koja do sada nije bila dovoljno uzeta u obzir.

„Okeani apsorbuju više od 90 odsto ukupne toplote koju ljudske aktivnosti oslobađaju u životnoj sredini, pri čemu se najveći dio te toplote skladišti u gornjim slojevima okeana. Slabljenje sloja Antarktičke intermedijalne vode moglo bi da dovede do toga da se veća količina viška toplote prenese u dublje slojeve. To bi značilo da postojeći modeli potcjenjuju zagrijavanje dubokih slojeva okeana, a samim tim i pogrešno procjenjuju regionalni porast nivoa mora i dugoročne temperature okeana i kopnenih površina.“

Profesor Naveira Grabato rekao je da ove promjene predstavljaju hitan podsjetnik na to koliko klimatske promjene utiču na gotovo svaki dio Zemljine površine.

„Dok se ova izmijenjena, slanija i gušća voda kreće prema sjeveru, ona prolazi kroz Atlantski, Indijski i Tihi okean. Budući da ovaj vodeni sloj čini dio gornje grane globalne okeanske cirkulacije, poznate kao termohalina ili prevrćuća cirkulacija, dugotrajna promjena mogla bi tokom godina ili decenija uticati na sistem dubokih okeanskih struja koji se često povezuje sa klimatskom stabilnošću sjevernog Atlantika.

Ove promjene bi, u krajnjem slučaju, mogle uticati i na atmosfersku cirkulaciju, vremenske prilike i putanje oluja na južnoj hemisferi. Međutim, njihovi efekti mogli bi se proširiti i na globalnom nivou.“