Ocean Południowy pod lupą naukowców. Zbadali niepokojący scenariusz

Ocean Południowy, znany też jako Ocean Antarktyczny, to sporych rozmiarów akwen (20,3 mln km² powierzchni), który rozciąga się u wybrzeży Antarktydy. W jego skład wchodzą m.in. Morze Amundsena i Weddela, a na jego wodach leżą np. Wyspa Aleksandra czy Szetlandy Południowe. Ocean Południowy sięga do umownej granicy Antarktyki (równoleżnika 60°S), gdzie łączy się z oceanami: Spokojnym, Indyjskim i Atlantyckim.

Ocean Południowy ciekawi naukowców z wielu powodów - występują tu najsilniejsze wiatry na Ziemi, przebiega tędy największy prąd morski na świecie, Prąd Wiatrów Zachodnich, zwany też Antarktycznym Prądem Okołobiegunowym, a do tego dochodzi samo jego położenie. Rosnące niepokoje dotyczące tej części globu wpłynęły na najnowsze badania nad Oceanem Południowym i tym, co tam może się w przyszłości stać. Chodzi o ryzyko gwałtownego wyzwolenia potężnej "bańki".

Ocean Południowy, podobnie jak inne oceany, pochłania ogromne ilości dwutlenku węgla (CO₂) i nadmiarowego ciepła z atmosfery. Czyni to dalej mimo wcześniejszych prognoz, odgrywając kluczową rolę w łagodzeniu skutków globalnego ocieplenia. Według najnowszych badań, które przyjęły inny niż zwykle tok - poprzednie analizy skupiały się głównie na tym, jak oceany reagują na wzrost emisji, a nie na ich spadek - Ocean Południowy może jednak w przyszłości uwolnić zgromadzone ciepło w gwałtownym "odbiciu", jeśli globalne emisje CO₂ spadną poniżej zera, a temperatura zacznie się zmniejszać.

Naukowcy stworzyli specjalny model, aby lepiej zrozumieć możliwe zachowanie Oceanu Południowego w takim scenariuszu kumulacji "bańki ciepła" w wodach wokół Antarktydy. Przetestowali też wyniki za pomocą dodatkowych symulacji, co potwierdziło tezę. Zespół Ivy Frenger z niemieckiego GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research wykorzystał model klimatyczny UVic v.2.9 do prześledzenia efektów zdarzenia, w którym emisje CO₂ najpierw rosną przez 70 lat, a następnie gwałtownie spadają. Wyniki pokazały, że po kilku stuleciach ochładzania Ocean Południowy nagle uwalnia zgromadzone ciepło, co prowadzi do okresu ponownego ocieplenia trwającego dekady lub nawet stulecia.

Frenger i współpracownicy zauważają, że w swojej pracy wykorzystali model o średnim poziomie złożoności i wyidealizowany scenariusz zmian klimatu. Testy potwierdziły jednak, że "odbicie" oceanu spowoduje ocieplenie porównywalne z historycznym tempem antropogenicznego ocieplenia. Lecz taka "bańka", która wywołałaby dekady ekstremalnych temperatur, jest tylko jednym z możliwych zdarzeń, którego wystąpienie związane jest z szeregiem złożonych zależności. Naukowcy zaznaczają jednak, że badania takich scenariuszy jest istotne.

- Biorąc pod uwagę te wyniki, podkreślamy, że ważne jest, aby nadal poprawiać nasze zrozumienie procesu, w jaki wody powracają z wnętrza Oceanu Południowego i co determinuje ich właściwości, co ustala wymianę tych wód z atmosferą, gdy przekształcają się w wody przydenne Antarktydy i ostatecznie, w jaki sposób te aspekty przekładałyby się na skutki uwalniania ciepła i węgla z oceanu w ochładzającym się świecie - wyjaśniają badacze.

Wyniki opublikowane zostały na łamach "AGU Advances".