Atlantik: nova otkrića o formiranju duboke vode i oceanskim strujama

February 14, 2019 Dugoročna promatranja proturječe prijašnjim stajalištima

Subpolarni sjeverni Atlantik igra ključnu ulogu u globalnoj cirkulaciji oceana. Pripovršinskim hlađenjem topla voda se pretvara u hladnu i tešku dubinsku vodu, koja teče ekvatorijalno u dubinu. Na temelju podataka modela, prethodno se pretpostavljalo da se najveći dio duboke vode formira u Labradorskom moru. Dugoročna promatranja međunarodnog konzorcija uz sudjelovanje GEOMAR Helmholtz centra za istraživanje oceana Kiel sada pokazuju da se glavni doprinos meridionalnoj cirkulaciji odvija u istočnom sjevernom Atlantiku

Oceanske struje uglavnom su uzrokovane vjetar i razlike u gustoći morske vode. Za struje u sjevernom Atlantiku oba su procesa važna. Topla voda bogata solju prenosi se daleko na sjever Golfskom strujom i njezinim podnožjem. Voda se hladi, što dovodi do povećanja gustoće morske vode i stoga uzrokuje smanjenje. Gusta duboka voda zatim ponovno teče prema ekvatoru. Ovaj sustav strujanja također se naziva Atlantska meridionalna preokretna cirkulacija (AMOC). Od velike je važnosti za klimu, posebno za relativno blage zime u sjevernoj Europi. U određenim regijama, posebno u Labradorskom moru, površinska voda može potonuti u duboko more. Opskrba svježom vodom, kao što je topljenje kopnene mreže kao rezultat globalnog zatopljenja, smanjuje gustoću površinske vode. Presušivanje duboke vodene formacije, a time i meridionalna preokrećuća cirkulacija, imala bi izravan utjecaj na klimu u Europi.

"Atlantska meridionalna preokretna cirkulacija složen je mehanizam s mnogo procesa. Izravna opažanja stoga su rijetki, a mnogi su odnosi do sada izvedeni samo iz studija modela," objašnjava dr. med. Johannes Karstensen iz GEOMAR-a, jedan od koautora studije koja je sada objavljena u međunarodnom časopisu Science. Kako bi se provjerili ovi teorijski nalazi iz modela s opažanjima, 2014. godine pokrenuto je prvo potpuno istraživanje subpolarne prevrtljive cirkulacije Atlantika uz sudjelovanje sedam zemalja pod nazivom "OSNAP" (prevrtanje u Subpolarnom sjevernoatlantskom programu). Sustav promatranja OSNAP podijeljen je u dva dijela: preko Labradorskog mora, od Kanade do južnog vrha Grenlanda, i dalje istočni subpolarni Sjeverni Atlantik, od južnog vrha Grenlanda do Škotske. Veliki broj stalnih mjernih postaja (sidrišta) čini okosnicu sustava. Na postajama se kontinuirano bilježe podaci o protoku, kao i temperatura i salinitet vode.

"U 21-mjesečnom vremenskom nizu preokretne cirkulacije iz OSNAP mjerenja, vidimo zapanjujuće veliku varijabilnost. Međutim, trenutačno najviše iznenađuje rezultat da Labradorsko more, koje smo oduvijek smatrali najvažnijim područjem formiranja duboke vode, doprinosi samo oko 15 posto meridijalnoj cirkulaciji Atlantika. Moramo razmisliti o tome kako prilagoditi koncept stvaranja i cirkulacije duboke vode. Važno je bolje identificirati procese odgovorne za fluktuacije u OSNAP vremenskoj seriji," rekao je dr. Karstensen.

"Npr. , moguće je da je razdoblje mjerenja OSNAP-a od 2014. do 2016. detektiralo samo jedno specifično stanje meridionalne cirkulacije. Pitanje koje se može utvrditi samo dužim nizom mjerenja”, objašnjava dr. med. Karstensen. U ljeto 2018. timovi OSNAP-a iz Europe, SAD-a, Kanade i Kine ponovno su putovali s istraživačkim brodovima u subpolarnom sjevernom Atlantiku. Podaci se trenutno analiziraju i očekuje se da će OSNAP vremenska serija Atlantske cirkulacije uskoro biti produžena za još dvije godine. "Ova regija jedan je od najosjetljivijih parametara našeg klimatskog sustava. Ovdje relativno male i brze promjene mogu izazvati globalne i dugoročne učinke na klimu. Stoga je sveobuhvatno razumijevanje procesa u ovoj regiji toliko važno važno.", objasnio je Karstensen.

Podaci koje je prikupio međunarodni tim uključeni su u izvješća Međuvladinog panela o klimatskim promjenama (IPCC), čije će sljedeće izvješće biti sastavljeno za samo nekoliko godina i činit će osnovu za preporuke za djelovanje u zaštiti klime.