Atlantik: nova dognanja o nastajanju globokih voda in oceanskih tokovih

February 14, 2019 Dolgoročna opazovanja so v nasprotju s prejšnjimi pogledi

Subpolarni severni Atlantik igra ključno vlogo v svetovnem oceanskem kroženju. S pripovršinskim ohlajanjem se topla voda spremeni v hladno in težko globinsko vodo, ki teče ekvatorialno v globino. Na podlagi modelskih podatkov je bilo prej domnevano, da se večji del globoke vode tvori v Labradorskem morju. Dolgoročna opazovanja mednarodnega konzorcija s sodelovanjem Centra GEOMAR Helmholtz za oceanske raziskave Kiel zdaj kažejo, da glavni prispevek k meridionalnemu obračanju kroženja poteka v vzhodnem severnem Atlantiku

Oceanske tokove povzročajo predvsem veter in razlike v gostoti morske vode. Za tokove v severnem Atlantiku sta pomembna oba procesa. Topla, s soljo bogata voda se prenaša daleč na sever preko Zalivskega toka in njegovega vznožja. Voda se ohladi, kar povzroči povečanje gostote morske vode in s tem povzroči zmanjšanje. Gosta globoka voda nato ponovno teče proti ekvatorju. Ta tokovni sistem se imenuje tudi atlantska meridionalna prevrnitvena cirkulacija (AMOC). Je velikega pomena za podnebje, zlasti za sorazmerno mile zime v severni Evropi. V nekaterih regijah, zlasti v Labradorskem morju, lahko površinska voda potone v globoko morje. Oskrba s sladko vodo, kot je taljenje kopenske mreže kot posledica globalnega segrevanja, zmanjšuje gostoto površinske vode. Izsušitev globokomorske tvorbe in s tem meridionalno kroženje bi neposredno vplivalo na podnebje v Evropi.

"Atlantsko meridionalno kroženje je kompleksen mehanizem s številnimi procesi. Neposredna opazovanja so torej redki, številne povezave pa so bile doslej izpeljane le iz modelnih študij,« pojasnjuje dr. med. Johannes Karstensen iz GEOMAR, eden od soavtorjev študije, ki je bila zdaj objavljena v mednarodni reviji Science. Da bi preverili te teoretične ugotovitve iz modelov z opazovanji, je bila leta 2014 s sodelovanjem sedmih držav uvedena prva popolna raziskava subpolarnega prevrnitvenega kroženja Atlantika pod imenom "OSNAP" (prevrnitev v subpolarnem severnoatlantskem programu). Opazovalni sistem OSNAP je razdeljen na dva odseka: čez Labradorsko morje, od Kanade do južne konice Grenlandije, in še bolj vzhodni subpolarni severni Atlantik, od južne konice Grenlandije do Škotske. Veliko število stalnih merilnih postaj (sidrišč) predstavlja hrbtenico sistema. Na postajah se neprekinjeno beležijo podatki o pretoku ter temperaturah in slanosti vode.

"V 21-mesečnem časovnem nizu preobratnega kroženja iz meritev OSNAP vidimo osupljivo visoko variabilnost. Najbolj presenetljiv rezultat v tem trenutku pa je, da Labradorsko morje, ki smo ga vedno imeli za najpomembnejše območje globokomorskih formacij, prispeva le približno 15 odstotkov k atlantskemu meridionalnemu kroženju.Razmisliti moramo, kako prilagoditi koncept nastajanja in kroženja globoke vode. Pomembno je bolje identificirati procese, ki so odgovorni za nihanja v časovni vrsti OSNAP," je dejal dr. Karstensen.

"Npr. , je možno, da je merilno obdobje OSNAP od leta 2014 do 2016 zaznalo le eno specifično stanje meridionalnega kroženja. Vprašanje, ki ga je mogoče ugotoviti le z daljšim nizom meritev« pojasnjuje dr. med. Karstensen. Poleti 2018 so ekipe OSNAP iz Evrope, ZDA, Kanade in Kitajske ponovno potovale z raziskovalnimi ladjami po subpolarnem severnem Atlantiku. Podatki se trenutno analizirajo in pričakuje se, da bo časovna serija OSNAP kroženja Atlantika v kratkem podaljšana še za dve leti. "Ta regija je eden najbolj občutljivih parametrov našega podnebnega sistema. Tu lahko relativno majhne in hitre spremembe sprožijo globalne in dolgoročne učinke na podnebje. Zato je celovito razumevanje procesov v tej regiji tako pomembno.« je pojasnil Karstensen.

Podatki, ki jih je zbrala mednarodna ekipa, so vključeni v poročila Medvladnega foruma o podnebnih spremembah (IPCC), katerega naslednje poročilo bo pripravljeno čez nekaj časa. let in bo podlaga za priporočila za ukrepanje na področju varstva podnebja.