Dokładniejsze śledzenie nagłych zmian klimatu w Europie
Trudno przewidzieć wystąpienie nagłych i gwałtownych zmian klimatu, znanych jako punkty zwrotne, przy zastosowaniu istniejących modeli. Kluczowe znaczenie ma jednak monitorowanie parametrów dla tych punktów, w przypadku których niewielkie różnice mogą spowodować całkowitą zmianę systemu. Pod lupę wzięto atlantycką południkową cyrkulację wymienną (ang. Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC), czyli system prądów w Oceanie Atlantyckim, dzięki któremu ciepła woda dociera do Europy z tropików i innych rejonów. Charakterystyczny dla AMOC jest przepływ ciepłej, słonej wody w górnych warstwach Oceanu Atlantyckiego w kierunku północnym oraz przepływ zimniejszej, gęstszej wody w głębszych warstwach Atlantyku w kierunku południowym. System ten jest częścią większej sieci globalnych układów cyrkulacji oceanicznej, dzięki której ciepło transportowane jest na cały świat. Zmiany w cyrkulacji, wywoływane takimi zjawiskami jak ocieplenie oceanów spowodowane wzrostem ilości gazów cieplarnianych oraz dostawaniem się do oceanów słodkiej wody z topniejących lodowców, mogą mieć znaczący wpływ na funkcjonowanie globalnego systemu klimatycznego. Obejmują one wychłodzenie półkuli północnej, podniesienie się poziomu wód na Atlantyku, ogólny spadek ilości opadów w Europie i Ameryce Północnej oraz przesuwanie się monsunów na południe w Ameryce Południowej i Afryce. Załamanie AMOC w następnym stuleciu uważa się za mało prawdopodobne, jednak istotne jest, by na czas identyfikować sygnały dotyczące punktów zwrotnych w celu przygotowania się na jego ewentualne następstwa. Jakie wskaźniki mogą stanowić wczesne ostrzeżenia przed tak gwałtownymi zmianami? Zespół naukowców finansowanego ze środków UE projektu TiPES (Tipping Points in the Earth System) szukał odpowiedzi na to pytanie. Ich spostrzeżenia zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym „Journal of Climate”.
Liczne parametry
Autorka badania, dr Laura Jackson, w komunikacie prasowym na stronie internetowej projektu TiPES, wyjaśnia: „Wykazaliśmy, że stosowanie parametrów opartych na temperaturach i gęstościach na Północnym Atlantyku pomoże nam nie tylko bezpośrednio monitorować AMOC, ale może również poprawić wykrywanie w niej zmian, a być może nawet służyć jako system wczesnego ostrzegania”. W artykule opublikowanym w „Journal of Climate”, dr Jackson i jej współpracownik dr Richard Wood zwracają uwagę na to, że zastosowane parametry „zostały wskazane jako parametry identyfikacyjne w poprzednich badaniach”. Naukowcy stwierdzają: „Odkryliśmy, że najlepszymi parametrami są wskaźniki temperatury oparte na dużych różnicach, dużym południkowym gradiencie gęstości i pionowej różnicy gęstości na Morzu Labradorskim”. Następnie dodają: „Parametry umożliwiające najdokładniejsze monitorowanie AMOC są w pewnym stopniu uzależnione od procesów napędzających zmiany, dlatego też najlepszą strategią byłoby uwzględnienie wielu parametrów identyfikacyjnych w celu zapewnienia wczesnego wykrywania wszystkich możliwych zmian AMOC”. W trakcie badań uczeni wysnuli wniosek, że „dobór najwłaściwszych parametrów może zależeć od postawionego pytania”. Jak podkreśla dr Jackson w komunikacie prasowym na stronie projektu: „na podstawie tych pomiarów trudno jest stwierdzić, czy zmiana w AMOC wynika z naturalnej zmienności zachodzącej na przestrzeni dziesiątek lat, ze stopniowego osłabienia spowodowanego antropogeniczną zmianą klimatu, czy z przekroczenia punktu zwrotnego”. Dlatego właśnie potrzebne są dalsze badania. „Jednym ze stosownych kroków będzie ocena dostępnych parametrów w używanych modelach klimatycznych, pozwalających na ocenę rzetelności wyników obecnych prac”. Trwający wciąż projekt TiPES został uruchomiony w celu dokładniejszego opisania i przeanalizowania dynamiki oraz wartości granicznych charakterystycznych dla punktów zwrotnych w zmianie klimatu i zapewnienia tego, by prognozy klimatyczne także uwzględniały te czynniki.
Słowa kluczowe
TIPES, punkt zwrotny, zmiana klimatu, AMOC, ocean
