Globálne otepľovanie je realitou, ktorú pociťujeme na každom kontinente a v každom oceáne – väčšina svetových morí zaznamenala za posledné storočie nárast povrchovej teploty. Existuje však jedno fascinujúce a znepokojujúce miesto, ktoré sa tomuto trendu vzpiera: subpolárny Atlantik, oblasť južne od Grónska. Tu, namiesto otepľovania, pozorujeme dlhodobý trend ochladzovania povrchovej teploty mora (SST), známy ako Severoatlantická „Teplotná Diera“ (NAWH). Prečo sa táto oblasť ochladzuje, zatiaľ čo zvyšok sveta sa otepľuje? Nedávny výskum ponúka presvedčivé dôkazy, že kľúč k tejto záhade spočíva v spomaľovaní Atlantickej meridionálnej cirkulácie (AMOC).

Čo je AMOC a prečo je taká dôležitá?

Atlantická meridionálna cirkulácia (AMOC) je rozsiahly oceánsky prúdový systém, ktorý funguje ako dopravný pás tepla a soli v Atlantiku. Je charakterizovaná severným tokom teplej, slanej vody v hornom Atlantiku a južným spätným tokom v hlbokom Atlantiku. Tento systém zohráva životne dôležitú úlohu v globálnej klimatickej zmene, pretože prenáša obrovské množstvá tepla a soli smerom k severnému Atlantiku. Hoci je to predmetom diskusií, paleo-proxy rekonštrukcie naznačujú, že AMOC sa oslabuje už od minulého storočia a prognózy naznačujú ďalšie spomaľovanie aj v 21. storočí.

Prejavy Severoatlantickej „Teplotnej Diery“ (NAWH)

NAWH sa prejavuje ako dlhodobý trend ochladzovania povrchovej teploty mora južne od Grónska, ktorý je v ostrom kontraste s globálnym otepľovaním. Priemer šiestich pozorovacích dátových súborov ukázal v rokoch 1900 až 2005 zreteľný trend ochladzovania ročnej priemernej SST až o −0,3 °C za storočie.

Okrem ochladzovania sa v oblasti NAWH pozoruje aj významný trend zosladzovania povrchovej morskej slanosti (SSS). Pozorovania z rokov 1955 – 2005 naznačili trend zosladzovania až do −0,25 psu za storočie. Tento pokles slanosti kontrastuje so zvyšovaním slanosti južnejšie v Atlantiku. Dôležité je, že toto ochladzovanie a zosladzovanie nie sú obmedzené len na povrch; siahajú hlboko do oceánu, až po dno.

AMOC ako hlavná príčina NAWH

Kľúčovým mechanizmom, ktorým spomalenie AMOC prispieva k NAWH, je divergencia oceánskeho transportu tepla (OHT) v subpolárnom severnom Atlantiku. Zjednodušene povedané, oslabená AMOC transportuje menej tepla na sever, čo vedie k jeho „rozptylu“ a ochladzovaniu v dotknutej oblasti. Hoci je toto ochladzovanie čiastočne kompenzované zvýšenou absorpciou tepla z atmosféry, výsledkom je stále celkové ochladzovanie. Podobne, spomalenie AMOC vedie k divergencii transportu soli a zvýšenému prítoku sladkej vody z povrchu, čo spoločne prispieva k zosladzovaniu v celom vodnom stĺpci.

Dôkazy z pozorovaní a klimatických modelov

Vedci použili pozorovania ako referenciu a klimatické modely ako nástroj na preukázanie tejto súvislosti. Zistilo sa, že iba modely simulujúce oslabenú historickú AMOC dokázali vo všeobecnosti reprodukovať pozorované ochladzovanie a zosladzovanie v oblasti NAWH. Naopak, modely, ktoré simulovali posilnenú AMOC, ukazovali v oblasti NAWH otepľovanie, čo je v rozpore s realitou.

Štúdia rozdelila 94 modelov CMIP5 a CMIP6 (dve generácie klimatických modelov) do dvoch kategórií: tie s oslabeným AMOC (AMOC-) a tie s posilneným AMOC (AMOC+). Ukázalo sa, že modely AMOC- (ktoré zaznamenali spomalenie o -1,35 Sv za storočie medzi rokmi 1900 a 2005) dokázali replikovať vzor podobný pozorovanému NAWH.

Pre ďalšie potvrdenie tejto súvislosti boli vyvinuté „oddtlačkové indexy“ AMOC (AMOC fingerprint indices) založené na dipólovom vzore zmien SST a SSS medzi subpolárnou oblasťou a oblasťou blízko Golfského prúdu. Medzi trendmi sily AMOC a týmito indexmi sa zistila silná a významná korelácia. Na základe tejto korelácie a pozorovaní SST sa odhaduje, že skutočná AMOC sa v rokoch 1900 až 2005 spomalila tempom od −1,01 do −2,97 Sv za storočie (kde 1 Sv = 10^6 m^3 s^-1).

Záver

Severoatlantická „Teplotná Diera“ je pozoruhodným príkladom komplexných reakcií nášho oceánu na klimatické zmeny. Dôkazy jasne naznačujú, že spomalenie Atlantickej meridionálnej cirkulácie je hlavnou hnacou silou tohto ochladzujúceho a zosladzujúceho trendu v inak otepľujúcom sa svete. Pochopenie týchto procesov a pokračujúci výskum a monitorovanie AMOC sú nevyhnutné pre presnejšie predpovedanie budúcich klimatických zmien a pre lepšie pochopenie rozsiahlych dôsledkov globálneho otepľovania na náš planetárny systém. JaroR

Správa je publikovaná v časopise Communications Earth & Environment (2025)

Slovník kľúčových pojmov

• Severoatlantická otepľovacia diera (NAWH): Oblasť v subpolárnom Atlantiku (južne od Grónska), ktorá v poslednom storočí vykazuje trend ochladzovania teploty morskej hladiny, čo je v kontraste s globálnym trendom otepľovania.
• Atlantická meridionálna prevrátená cirkulácia (AMOC): Veľký systém oceánskych prúdov v Atlantiku, charakterizovaný severným prúdením teplej, slanej vody v hornom Atlantiku a južným spätným prúdením v hlbokom Atlantiku. Je dôležitým faktorom pre transport tepla a soli a má kľúčovú úlohu pri globálnej zmene klímy.
• Sverdrup (Sv): Jednotka objemového prietoku, rovnajúca sa 10^6 metrom kubickým za sekundu. Používa sa na meranie sily oceánskych prúdov, ako je AMOC.
• Teplota morskej hladiny (SST): Teplota vody na povrchu oceánu.
• Slanosť morskej hladiny (SSS): Koncentrácia soli v morskej vode na povrchu oceánu.
• CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5): Predchádzajúca generácia súboru klimatických modelov používaných na porovnávanie a projekcie klímy.
• CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 6): Novšia generácia súboru klimatických modelov, ktorá zlepšuje predchádzajúcu verziu.
• AMOC- modely: Kategória klimatických modelov, ktoré simulujú oslabujúci trend AMOC medzi rokmi 1900 a 2005.
• AMOC+ modely: Kategória klimatických modelov, ktoré simulujú posilňujúci trend AMOC medzi rokmi 1900 a 2005.
• Multi-modelový priemer (MMM): Priemer výsledkov z viacerých klimatických modelov, ktorý sa používa na zníženie vplyvu vnútornej klimatickej variability.
• Index odtlačkov AMOC (FPI): Index vyvinutý na základe dipólového vzoru zmien SST alebo SSS medzi subpolárnym gyre a oblasťou blízko Golfského prúdu, ktorý sa používa na odhad sily AMOC. Rozlišujú sa FPISST (na základe SST) a FPISSS (na základe SSS).
• Divergencia oceánskeho tepelného transportu (OHT): Situácia, keď sa teplo odvádza z určitého regiónu oceánom, čo vedie k ochladzovaniu. Spomalenie AMOC vedie k zmenšeniu severného OHT a teda k divergencii.
• Rozpočet tepla oceánu: Účtovníctvo o prísune a výdaji tepla v oceáne, zohľadňujúce príjem tepla z atmosféry, transport tepla oceánom a skladovanie tepla.
• Rozpočet soli oceánu: Účtovníctvo o prísune a výdaji soli v oceáne, zohľadňujúce virtuálny tok soli z povrchu a transport soli oceánom.
• Virtuálny tok soli (VSF): Koncept, ktorý prepočítava tok sladkej vody cez povrch oceánu na ekvivalentný tok soli, ktorý by spôsobil rovnaké zmeny slanosti.
• Simulácie s pevným prúdom: Experimenty s klimatickými modelmi, kde sú oceánske prúdy umelo udržiavané na fixnom sezónnom cykle, aby sa izoloval vplyv zmien cirkulácie.
• Simulácie s voľným prúdom: Bežné experimenty s klimatickými modelmi, kde sa oceánske prúdy môžu meniť dynamicky.
• Pre-industriálny kontrolný beh (piControl): Simulácia klimatického modelu s podmienkami z predindustriálnej éry, ktorá slúži ako referenčný bod.
• Historické simulácie: Simulácie klimatických modelov, ktoré sa snažia reprodukovať historické klimatické podmienky.