Atlantická meridionálna cirkulácia (AMOC), čo je kľúčový systém oceánskych prúdov, ktorý reguluje klímu na Zemi a zahŕňa aj známy Golfský prúd, sa podľa vedeckých indícií môže ocitnúť na pokraji kolapsu. Hoci sa dlhé roky predpokladalo, že takáto udalosť by priniesla najmä prudké ochladenie severnej pologule a spomalila globálne otepľovanie, najnovšie modely odhaľujú oveľa komplexnejší a hrozivejší scenár. Zastavenie týchto prúdov spustí reťazovú reakciu: spôsobí masívne uvoľnenie uhlíka z hlbín oceánu do atmosféry, čo povedie k dodatočnému globálnemu otepleniu a vytvorí drastické teplotné extrémy naprieč planétou.

Systém na pokraji bodu zlomu

V klimatológii je cirkulácia AMOC považovaná za jeden z tzv. klimatických bodov zlomu (tipping elements), ktoré môžu existovať vo viacerých rovnovážnych stavoch. To, ako sa táto cirkulácia zachová po kolapse, zásadne závisí od množstva oxidu uhličitého (CO2) v atmosfére. Zatiaľ čo pri nižších, predindustriálnych úrovniach CO2 (okolo 280 ppm) by sa systém mohol po vyvolanom kolapse zotaviť, modely naznačujú, že pri hladinách CO2 nad 350 ppm sa AMOC stáva bistabilnou. Zjednodušene povedané: ak pri dnešných a budúcich vysokých koncentráciách skleníkových plynov prúdy skolabujú, tento stav bude nezvratný a prúdy zostanú natrvalo „vypnuté“.

Zatiaľ čo priame pozorovania naďalej neposkytujú úplne jednoznačný signál, viaceré štúdie na základe nepriamych ukazovateľov naznačujú, že AMOC už dnes slabne a momentálne sa nachádza vo svojom najslabšom období za posledných tisíc rokov. Hoci hodnotiaca správa IPCC uvádza, že úplné zastavenie prúdov do konca tohto storočia je skôr nepravdepodobné, najnovšie výskumy varujú, že toto riziko môže byť vážne podhodnotené.

Skrytá hrozba v oceánoch: Uvoľnenie uhlíka

Väčšina predchádzajúcich štúdií sa zameriavala primárne na to, ako kolaps AMOC ovplyvní fyzikálnu distribúciu tepla a klímu prevažne v predindustriálnych podmienkach. Tieto štúdie zhodne nachádzali výrazný pokles celkových povrchových teplôt. Najnovšie dlhodobé simulácie s využitím rýchleho a komplexného klimatického modelu CLIMBER-X však odhalili prekvapivý mechanizmus úzko spätý s uhlíkovým cyklom našej planéty.

Ak sa zastavia prúdy v severnom Atlantiku, globálny oceán ihneď zareaguje na opačnom konci sveta – pri Antarktíde. Rýchle oslabenie AMOC drasticky zníži hĺbku cirkulácie vody na severe, no zároveň spustí proces tzv. hlbokej konvekcie v Južnom oceáne. Táto intenzívna konvekcia začne extrémne premiešavať staré, hlboké vrstvy oceánu, ktoré sú obrovskou zásobárňou uhlíka.

Následkom toho sa enormné množstvo rozpusteného anorganického uhlíka z hlbín uvoľní priamo do atmosféry vo forme CO2. Podľa simulácií by nezvratný kolaps AMOC viedol k prudkému nárastu atmosférického CO2 o 47 až 83 ppm, čo predstavuje čisté uvoľnenie 100 až 175 gigaton uhlíka do ovzdušia. Tieto hodnoty stúpajú priamo úmerne s tým, aká vysoká je počiatočná koncentrácia CO2 v atmosfére, keďže v teplejšom klíme zadržiavajú oceány oveľa viac uhlíka.

Teplotné extrémy: Zima na severe, extrémne teplo na juhu

Aj keď masívne uvoľnenie uhlíka spôsobí celosvetové oteplenie, regionálne zmeny teplôt budú asymetrické a ničivé. Úplne sa totiž zmení distribúcia tepla na planéte.

Severná pologuľa zažije mimoriadne prudké ochladenie. Arktické oblasti (najmä v šírkach 60 °N – 90 °N) by sa po kolapse prúdov ochladili v priemere o 7 °C. Kolaps totiž odstrihne transport tepla zo slnečných trópov do severného Atlantiku. Následné lokálne ochladenie sa bude samo masívne zosilňovať prostredníctvom odrazivosti (albeda) morského ľadu – čím viac ľadu vznikne, tým viac slnečného žiarenia sa odrazí späť do vesmíru, čo teplotu ešte viac zrazí nadol.

Na druhej strane, južná pologuľa a osobitne Antarktída (60 °S – 90 °S) by čelila otepleniu o zhruba 6 °C. Ak k tomuto kolapsu pripočítame dlhodobé prebiehajúce globálne otepľovanie (napríklad pri stabilnej hladine CO2 450 ppm), spojený efekt regionálneho oteplenia môže v niektorých južných oblastiach presiahnuť až desivých 10 °C. Keďže hlboká konvekcia vynáša relatívne teplejšiu vodu k povrchu, bráni to tvorbe morského ľadu a obrovské oblasti Južného oceánu tak zostanú úplne bez ľadovej pokrývky.

Celkový dopad: Zem sa ohreje, nie ochladí

Ak by sme do klimatických výpočtov zahrnuli výlučne oceánske prúdenie bez vplyvu uvoľneného uhlíka, kolaps AMOC by Zem globálne ochladil približne o 0,2 až 0,3 °C. Lenže gigantická emisia skleníkových plynov z hlbín okolo Antarktídy tento ochladzujúci vplyv oceánskej dynamiky úplne zvráti. Výsledkom bude nakoniec nárast globálnej priemernej povrchovej teploty. Keď sa po kolapse a všetkých zmenách systém vráti do novej rovnováhy, globálne teploty zostanú o 0,17 až 0,27 °C vyššie, než boli pred samotným kolapsom.

Dôvodom, prečo sa Zem neohreje ešte oveľa viac, sú suchozemské lesy a ekosystémy. Terestriálny (suchozemský) uhlíkový cyklus totiž funguje ako silná záchranná brzda, ktorá vstrebe časť z tohto uvoľneného oceánskeho CO2. Keby pevnina uhlík z oceánov nezačala kompenzačne pohlcovať, oteplenie by dosiahlo až vyše 0,5 °C a atmosférický CO2 by stúpol až o katastrofálnych 130 ppm. Vedci však varujú, že v dôsledku odlesňovania (napríklad v Amazónii) a globálnej zmeny klímy sa niektoré prírodné zachytávače uhlíka už postupne menia na jeho zdroje, čo stavia túto poistku prírody do značnej neistoty.

Varovanie priamo z dôb ľadových

Tieto teoretické zistenia presne zapadajú do geologických záznamov. Ľadové jadrá z Antarktídy ukazujú, že počas poslednej ľadovej doby v čase masívneho rozpadu severných ľadovcov (tzv. Heinrichove udalosti), kolaps AMOC spustil identický proces: odštartovala sa južná konvekcia a atmosférický uhlík aj s antarktickými teplotami náhle vzrástli. Kým vtedy to bolo len asi 15 ppm CO2, dnes a v budúcnosti, keď naše oceány obsahujú kvôli emisiám ďaleko rozsiahlejšie zásoby uhlíka, bude odozva stonásobne horšia.

Kolaps atlantických prúdov tak vôbec nie je „bezpečnostným spínačom“, ktorý nás ochráni pred otepľovaním novou dobou ľadovou. Zrútenie AMOC nenávratne rozvráti celosvetové prúdenie tepla i uhlíka. Európe a severu prinesie kruté zimy, obrovské teplo naženie k Antarktíde a do atmosféry vypustí toľko CO2, že priemernú globálnu teplotu z dlhodobého hľadiska ešte dodatočne zvýši. Takéto trvalé klimatické riziko len potvrdzuje úplnú nevyhnutnosť dekarbonizácie spoločnosti na zabránenie nevratným globálnym zmenám. JRi&CO2AI