Utrata lodu wokół Antarktydy zmienia oceaniczną cyrkulację

Redukcja pokrywy lodowej wokół Antarktydy powoduje gwałtowne zmiany zasolenia i gęstości potężnych mas wody. Zdaniem naukowców może to wpłynąć na globalną oceaniczną cyrkulację, tempo ocieplania się głębin i wzrost poziomu mórz.

Według badania przedstawionego w piśmie „Nature Climate Change” antarktyczna woda pośrednia (ang. Antarctic Intermediate Water – AAIW) wykazuje gwałtowne odwrócenie długoterminowych trendów dotyczących zasolenia i gęstości.

AAIW to rozległa warstwa wody o stosunkowo niskim zasoleniu, obejmująca znaczną część oceanów półkuli południowej. Pomaga ona magazynować węgiel, dostarczać tlen i napędzać globalną cyrkulację oceaniczną.

Międzynarodowy zespół naukowców z Indii, Australii i Wielkiej Brytanii opisuje, jak w latach 1995–2015 letnie topnienie lodu wokół Antarktydy pomagało utrzymywać właściwości antarktycznej wody pośredniej, a w latach 2016–2024 trend ten gwałtownie się odwrócił. Zmniejszony dopływ słodkiej wody sprawił, że warstwa AAIW stała się bardziej zasolona, gęstsza i zaczęła sięgać głębiej.

Do takich wniosków badacze doszli po przeanalizowaniu danych z globalnego systemu Argo, obejmującego sieć 4 tys. automatycznych boi pomiarowych badających górne warstwy oceanów. Wykorzystano także dane satelitarne i atmosferyczne.

Wcześniejsze odwrócenie działania tych mas wód miało miejsce 130 tys. lat temu – podkreślają badacze.

„Ta przemiana trwała tysiące lat, a nie dwie dekady. Region Antarktydy działa jak silnik zaopatrujący oceany na całym świecie w słodką wodę. Topnienie antarktycznego lodu morskiego wpływa na cyrkulację oceaniczną nawet tysiące kilometrów od niego. Do 2016 roku ilość wody uwalnianej podczas sezonowego, letniego topnienia lodu była trzykrotnie większa niż roczny przepływ Amazonki, wynoszący około 6600 km sześciennych” – tłumaczy współautor badania prof. Bishakhdatta Gayen z Uniwersytetu w Melbourne i Indyjskiego Instytutu Nauki w Bengaluru.

„Od 2016 roku zasięg antarktycznego lodu morskiego zmniejszył się do rekordowo niskich poziomów. Spowodowało to gwałtowne ograniczenie tego kluczowego, sezonowego dopływu słodkiej wody, który spadł do ilości odpowiadającej mniej więcej dwukrotności rocznego przepływu Amazonki” – mówi.

Oceany działają jak klimatyczny bufor. Jak tłumaczą naukowcy, pochłaniają one i rozprowadzają większość nadmiaru ciepła oraz znaczną część dwutlenku węgla emitowanego przez człowieka, magazynując je przez dziesięciolecia, a nawet stulecia. Dzięki temu spowalniają i łagodzą ocieplanie się atmosfery i jego skutki.

Badacze wyjaśniają, że większość pochłanianego przez ocean ciepła jest magazynowana w jego górnych warstwach. Osłabienie warstwy antarktycznej wody pośredniej (AAIW) mogłoby sprawić, że więcej nadmiarowego ciepła trafiałoby do głębszych partii oceanu. To z kolei oznaczałoby, że istniejące modele nie doszacowują ocieplania się głębin oceanicznych, a tym samym błędnie prognozują regionalny wzrost poziomu mórz oraz długoterminowe zmiany temperatur oceanów i lądów.

„Jeśli zmiany zachowania antarktycznej wody pośredniej wpłyną na sposób, w jaki wody powierzchniowe przemieszczają się do głębszych warstw oceanu, może to wpłynąć na ilość węgla magazynowanego przez oceany, choć skala i czas tych zmian nadal pozostają niepewne” – zaznacza ekspert. – „Może to oznaczać punkt krytyczny dla Oceanu Atlantyckiego i prądu AAIW, prowadzący do większych i długotrwałych zmian klimatu na półkuli południowej”.

Marek Matacz (PAP)