Ten „punkt krytyczny” byłby katastrofalny dla Europy, ale naukowcy nie są pewni, kiedy go osiągniemy

Oznaczałoby to poważne globalne skutki klimatyczne, przy czym Europa poniosłaby większość konsekwencji.

Naukowcom z powodzeniem wymodelowano punkt krytyczny klimatu, który pogrąży duże obszary Europy w głębokim zamarznięciu – i może być bliżej, niż wcześniej sądzono.

Korzystając ze złożonego modelu klimatycznego, naukowcy z Uniwersytetu w Utrechcie w Holandii symulowali załamanie się ważnego prądu oceanicznego, który obecnie przenosi ciepłą wodę na północ i utrzymuje umiarkowane temperatury w Europie.

Nagłe wyłączenie tego prądu spowodowałoby zmianę pogody na całym świecie, a Europa poniosłaby najpoważniejsze konsekwencje. Topnienie pokrywy lodowej może spowodować jej zapadnięcie się – ale kiedy i jakie jest prawdopodobieństwo, że to nastąpi?

Na czym polega cyrkulacja Oceanu Atlantyckiego?

Atlantycka południkowa cyrkulacja wywracająca (AMOC) jest ważnym systemem prądów oceanicznych. Transportuje ciepłą wodę, węgiel i składniki odżywcze na północ przez Ocean Atlantycki, gdzie woda ochładza się i opada w głębiny.

AMOC pomaga rozprowadzać energię po całej planecie, przenosząc ciepło przez ocean jak przenośnik taśmowy i regulując nasz klimat.

Ciepła woda – bardziej słona w wyniku parowania – płynie po powierzchni oceanu na północ, dzięki czemu Europa jest łagodniejsza niż byłaby w innym przypadku. Kiedy ta woda się ochładza, tonie, ponieważ wysokie zasolenie zwiększa jej gęstość. Następnie płynie z powrotem na półkulę południową wzdłuż dna oceanu.

Jednak badania poprzednich epizodów dramatycznego ochłodzenia w Europie w ciągu ostatnich 100 000 lat sugerują, że topnienie pokryw lodowych może osłabić AMOC ze względu na zmiany zasolenia i temperatury.

Słodka woda zmniejsza zasolenie – a tym samym gęstość wody – na powierzchni oceanu. Oznacza to, że mniej wód powierzchniowych opada, co może spowolnić przepływ prądu.

Czy zmierzamy do katastrofalnego punktu zwrotnego?

Niektóre badania sugerują, że zmiany klimatyczne mogą spowalniać przepływ prądu. Jedno badanie z 2023 r. oparte na temperaturach powierzchni morza sugeruje, że całkowite załamanie może nastąpić w latach 2025–2095.

Istnieje ogromna niepewność co do tego, jak, kiedy i w ogóle czy ten „punkt krytyczny” faktycznie może nastąpić, a modelowanie scenariusza jest trudne. Większość wcześniejszych symulacji komputerowych, które wykazały załamanie, polegała na dodaniu ogromnych, nierealistycznych ilości świeżej wody na raz.

Holenderski zespół wykorzystał superkomputer do przeprowadzenia najbardziej wyrafinowanego jak dotąd modelowania w celu wyszukania znaków ostrzegawczych wskazujących ten punkt krytyczny. Stopniowo dodawali wodę i odkryli, że powolny spadek może ostatecznie doprowadzić do nagłego załamania w ciągu mniej niż 100 lat.

W artykule czytamy, że do tej pory punkt krytyczny AMOC był jedynie „koncepcją teoretyczną”, a jego autorzy twierdzą, że tempo, w jakim następuje przechylenie tego istotnego prądu w ich modelowaniu, było „zaskakujące”.

Aby uzyskać ten wynik, badacze musieli jednak prowadzić symulację przez ponad 2000 lat, a mimo to dodali znacznie więcej wody, niż obecnie wpływa do oceanu w miarę topnienia pokrywy lodowej Grenlandii.

Główny autor badania, René van Westen, twierdzi, że obecnie nie ma wystarczających danych, aby powiedzieć coś ostatecznego na temat potencjalnego przyszłego upadku AMOC. Aby ustalić ramy czasowe, potrzebne są dalsze badania, w tym modele uwzględniające rosnący poziom dwutlenku węgla i globalne ocieplenie.

„Możemy tylko powiedzieć, że zmierzamy w stronę punktu krytycznego i że przewrót AMOC jest możliwy”.

Niektóre zmiany zaobserwowane w modelu przed zawaleniem odpowiadają jednak zmianom, które zaobserwowaliśmy w Oceanie Atlantyckim w ostatnich dziesięcioleciach.

„Kiedy AMOC traci stabilność, jak wiemy z dostępnych rekonstrukcji, bardziej prawdopodobne jest, że w przyszłości nastąpią nagłe zmiany” – dodaje van Westen.

Co oznaczałoby dla Europy załamanie się prądu oceanicznego?

W przypadku upadku AMOC poprzednie badania wykazały, że wynikające z tego skutki klimatyczne będą prawie nieodwracalne w ludzkiej skali czasu. Oznaczałoby to poważne globalne skutki klimatyczne, przy czym Europa poniosłaby większość konsekwencji.

W niektórych częściach Europy temperatura może spaść nawet o 30 stopni Celsjusza. Model pokazuje średnio ochłodzenie Londynu o 10°C i Bergen o 15°C.

Autorzy raportu twierdzą, że „żadne realistyczne środki adaptacyjne nie są w stanie poradzić sobie z tak szybkimi zmianami temperatury”.

Temperatury na półkuli południowej będą rosły wraz z zmieniającymi się porami mokrymi i suchymi w lasach deszczowych Amazonii.

Van Westen twierdzi również, że może to oznaczać mniej opadów i podniesienie się poziomu morza nawet o jeden metr na przybrzeżnych obszarach Europy.