Atlantycka południkowa cyrkulacja wywrotna (AMOC) znajduje się pod poważnym obciążeniem. I to Grenlandia zadaje główny cios.
Nowe badania potwierdzają, że woda roztopowa z topniejącej pokrywy lodowej doprowadzi do wielkiego osłabienia, ale nie całkowitego zatrzymania kluczowych prądów oceanicznych. To rozróżnienie jest niezwykle ważne. Są to poważne zakłócenia, a nie nagły i nieodwracalny upadek, o którym krzyczały niektóre pierwsze nagłówki gazet.
Oczekuje się, że do 2100 r. dodatkowy spadek wytrzymałości AMOC o 10–19% z powodu topnienia samej Grenlandii. Oprócz przewidywanego już przez naukowców spadku spowodowanego globalnym ociepleniem, byłby to poważny cios.
Mechanizmy zwalniające
W jaki sposób lód staje się przeszkodą dla prądów?
Działa tu prosta fizyka. AMOC działa jak globalny przenośnik taśmowy: przemieszcza ciepłą wodę na północ, podczas gdy zimna, słona woda opada do Północnego Atlantyku, utrzymując cały system w ruchu. Grenlandia zmienia „przepis”.
Do Północnego Atlantyku przedostają się ogromne ilości świeżej wody roztopowej. Woda słodka ma mniejszą gęstość niż woda słona, dlatego nie opada na dno. Zamiast tego pozostaje na powierzchni, nagrzewając się i rozcieńczając warstwę wierzchnią. Blokuje to tworzenie się mas wody głębinowej, która zasila cały system.
Większość modeli klimatycznych popełniła tutaj błędy. Uwzględnili oczywiście topnienie lodu Arktyki. Ale odpływ z Grenlandii? Często ignorowane. Dlaczego? Ponieważ integracja pokrywy lodowej Grenlandii wymaga określonych modeli dynamicznych, których rozwój wymaga znacznych zasobów.
„Potrzebujemy osobnego modelu pokrywy lodowej Grenlandii” – powiedział Joost van Hardenberg z Politechniki w Turynie. „To wymaga wielu zasobów”.
Stulecie topnienia
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Science Advances wykorzystano globalny model klimatu EC-EARTH3. Ponieważ model podstawowy nie obejmował Grenlandii, zespół dodał modele pokrywy lodowej (CISM v2), aby zobaczyć, co się stanie.
Chronologia jest surowa.
Grenlandia nie zaczyna topnieć natychmiast. Topnienie będzie stosunkowo łatwe do opanowania aż do roku 2100. A zatem? Przyspiesza szybko.
„Grenlandia zaczyna naprawdę mocno topnieć mniej więcej w tym dniu” – zauważył van Hardenbergh.
Jeśli do roku 2300 będziemy nadal emitować gazy cieplarniane do atmosfery, pokrywa lodowa Grenlandii może odpowiadać za 40% całkowitego spadku AMOC. Impuls słodkiej wody stanie się niezwykle silny i zdominuje równanie.
Większość modeli przegapiła ten opóźniony błysk. Nie docenili skumulowanego wpływu, ponieważ postrzegali odpływ Grenlandii jako drobny szczegół, a nie główną siłę napędową zmian w XXII wieku.
Odzyskiwanie jest możliwe (na razie)
Tutaj następuje nieoczekiwany zwrot akcji.
Inne badania ostrzegają przed „punktem bez powrotu”. Gdy AMOC się przełączy, nigdy nie wróci. Ten model twierdzi coś wręcz przeciwnego.
Kiedy van Hardenbergh i jego zespół wyłączyli wodę roztopioną w swojej symulacji, AMOC wyzdrowiał. Kiedy zmniejszono emisję gazów cieplarnianych, ożywienie gospodarcze zostało zakończone.
Oznacza to, że krążenie jest bardziej stabilne, niż się obawiano. To się nie zmienia nagle. Stopniowo słabnie. I jest to odwracalne, jeśli będziemy działać szybko.
„Jest to zgodne z silnym osłabieniem, ale nie z zatrzymaniem” – stwierdził van Hardenbergh.
AMOC pozostaje odporny. Może wrócić do poprzedniego stanu. Ale nie myl odporności z niezniszczalnością. Im dłużej będziemy czekać, tym trudniej będzie zatrzymać ocieplenie i przywrócić równowagę.
Debata na temat zrównoważonego rozwoju
Nie wszyscy są gotowi świętować stabilność.
Jonathan Baker, starszy klimatolog w brytyjskim Met Office, zwrócił uwagę, że ograniczeniem jest stosowanie tylko jednego modelu. Zgodził się, że topnienie Grenlandii zwiększa niepewność przyszłych prognoz, ale nalegał na ostrożność.
„Ważne będzie powtórzenie tych eksperymentów w szerszej gamie modeli” – powiedział Baker.
Nicholas Foucault z Uniwersytetu Georgia nie zgadza się z tym stwierdzeniem. Wynik uważa za wiarygodny. Jego logika jest taka, że aby AMOC nieodwracalnie upadł, potrzebna jest ogromna ilość świeżej wody – znacznie więcej, niż jest w stanie zapewnić Grenlandia.
Ale Siren Dreyhout z Southern University jest bardziej dosadna. Twierdzi, że zastosowany model może być zbyt łagodny. Jego parametry sprawiają, że AMOC jest bardziej niezawodny niż inne symulacje.
„Jej wyniki nie są ani zaskakujące, ani nie należy ich interpretować jako wzorowe dla całego zespołu modeli” – przestrzegł Dreyhut.
Dlaczego to jest ważne?
Niezależnie od tego, czy uważasz, że AMOC jest stabilny czy kruchy, jedno jest jasne: ignorowanie Grenlandii jest błędem.
Integracja pokrywy lodowej z modelami klimatycznymi zmniejsza niepewność. Zapewnia to lepsze odpowiedzi na ważne pytania. O ile spadnie prąd w różnych scenariuszach? Co to oznacza dla klimatu Europy północno-zachodniej lub susz w pobliżu równika?
Kolejna wersja modelu EC-EARTH3 obejmie Grenlandię. Van Hardenberg ma również nadzieję przetestować wyniki odzyskiwania w innych modelach. Zachęcające wyniki są po prostu powodem do optymizmu. Nie są dowodem.
Topnienie jest nieuniknione. Osłabienie jest nieuniknione. Zatrzymanie, może nie. Jednak okno na określenie naszej przyszłości zawęża się z każdym rokiem emisji.
Możemy wybrać, czy to osłabienie się odwróci, czy pozostanie.
Pokrywa lodowa już mówi. Czy go słuchamy?
