Atlantik: nové poznatky o tvorbě hlubokých vod a oceánských proudech

February 14, 2019 Dlouhodobá pozorování jsou v rozporu s předchozími názory

Subpolární severní Atlantik hraje klíčovou roli v globální cirkulaci oceánů. Připovrchovým ochlazováním se teplá voda přeměňuje na studenou a těžkou hlubinnou vodu, která teče rovníkem do hloubky. Na základě modelových dat se dříve předpokládalo, že převážná část hluboké vody se tvoří v Labradorském moři. Dlouhodobá pozorování mezinárodního konsorcia za účasti GEOMAR Helmholtzova centra pro výzkum oceánů v Kielu nyní ukazují, že hlavní příspěvek k poledníkové převrácené cirkulaci se odehrává ve východní části severního Atlantiku

Oceánské proudy jsou způsobeny především vítr a rozdíly v hustotě mořské vody. Pro proudy v severním Atlantiku jsou oba procesy důležité. Teplá voda bohatá na sůl je dopravována daleko na sever přes Golfský proud a jeho úpatí. Voda se ochlazuje, což vede ke zvýšení hustoty mořské vody a tím k jejímu poklesu. Hustá hluboká voda pak opět proudí směrem k rovníku. Tento systém proudění je také označován jako atlantická poledníková převrácená cirkulace (AMOC). Má velký význam pro klima, zejména pro poměrně mírné zimy v severní Evropě. V určitých oblastech, zejména v Labradorském moři, může povrchová voda klesnout do hlubokého moře. Přísun sladké vody, jako je tání pevninské sítě v důsledku globálního oteplování, snižuje hustotu povrchové vody. Vysychání hlubokého vodního útvaru a tím i převracení poledníku by mělo přímý dopad na klima v Evropě.

"Atlantická poledníková převratná cirkulace je složitý mechanismus s mnoha procesy. Přímá pozorování jsou tedy vzácné a mnoho vztahů bylo dosud odvozeno pouze z modelových studií“ vysvětluje Dr. med. Johannes Karstensen z GEOMAR, jeden ze spoluautorů studie, která byla nyní publikována v mezinárodním časopise Science. Za účelem ověření těchto teoretických poznatků z modelů s pozorováním byl v roce 2014 zahájen první kompletní průzkum subpolární převratné cirkulace Atlantiku za účasti sedmi zemí pod názvem „OSNAP“ (převrácení v subpolárním severoatlantickém programu). Pozorovací systém OSNAP je rozdělen do dvou částí: přes Labradorské moře, od Kanady po jižní cíp Grónska a dále východní subpolární severní Atlantik, od jižního cípu Grónska po Skotsko. Velký počet stálých měřicích stanic (kotví) tvoří páteř systému. Na stanicích jsou průběžně zaznamenávány průtokové údaje i teploty a salinita vody.

"V 21měsíční časové řadě převrácené cirkulace z měření OSNAP vidíme překvapivě vysokou variabilitu. Nejpřekvapivějším výsledkem v tuto chvíli však je, že Labradorské moře, které jsme vždy považovali za nejdůležitější oblast hlubokých vodních útvarů, přispívá k atlantické poledníkové převratné cirkulaci pouze asi 15 procenty. Musíme přemýšlet o tom, jak přizpůsobit koncept hluboké tvorby a cirkulace vody. Je důležité lépe identifikovat procesy odpovědné za kolísání v časové řadě OSNAP," řekl Dr. Karstensen.

"Například , je možné, že období měření OSNAP od roku 2014 do roku 2016 detekovalo pouze jednu konkrétní podmínku meridionální cirkulace. Otázka, kterou lze určit pouze delšími sériemi měření“, vysvětluje Dr. med. Karstensen. V létě 2018 týmy OSNAP z Evropy, USA, Kanady a Číny opět cestovaly s výzkumnými plavidly v subpolárním severním Atlantiku. Data jsou v současné době analyzována a očekává se, že časová řada OSNAP Atlantické cirkulační cirkulace bude brzy prodloužena o další dva roky. "Tento region je jedním z nejcitlivějších parametrů našeho klimatického systému. Zde mohou relativně malé a rychlé změny vyvolat globální a dlouhodobé dopady na klima. Komplexní pochopení procesů v tomto regionu je proto tak důležité.“ vysvětlil Karstensen.

Údaje shromážděné mezinárodním týmem jsou začleněny do zpráv Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC), jehož další zpráva bude vypracována za několik málo minut. let a bude tvořit základ pro doporučení pro opatření v oblasti ochrany klimatu.