Golfský proud slábne, v budoucnu může i zkolabovat
Golfský proud je teplý oceánský proud v Atlantiku, který patří z hlediska mezišířkového přenosu tepla k nejvýznamnějším na Zemi. Směřuje z Mexického zálivu podél východního pobřeží Floridy a dál k severu. V chladné části roku zesiluje horizontální rozdíl teplot mezi teplým mořským a studeným pevninským vzduchem, což podporuje vznik tlakových níží. Ty pak přes Atlantik často směřují nad Evropu. Nad středním Atlantikem se Golfský proud mění v Severoatlantský a jeho různé větve zmírňují klima Norska, Islandu i jihovýchodního Grónska. Jeho význam pro podnebí (a samozřejmě i počasí) v Evropě je klíčový.
Povrchové proudění vody v Atlantiku (červeně jsou označeny teplé proudy, modře studené), zdroj: britannica.com
V posledních dekádách se ale stále častěji objevují informace o tom, že jeho intenzita slábne a není vyloučeno, že se ještě během tohoto století dočkáme dokonce úplného kolapsu, tedy zhroucení Golfského proudu včetně s ním související cirkulace mořské vody v Atlantiku (tzv. atlantická meridionální cirkulace). Tato cirkulace je řízena hustotou vody, kterou přímo ovlivňuje teplota a salinita (slanost) mořské vody. Teplá voda se při svém postupu k severovýchodu až severu ochlazuje a díky výparu se zvyšuje její salinita. Tím se stává těžší, a postupně klesá do hlubších vrstev oceánu (tzv. downwelling). A tato těžší voda pak v hlubších vrstvách Atlantiku putuje zpět na jih, kde pak může docházet opět k jejímu výstupu na povrch (tzv. upwelling). Celkově je ale nutné zdůraznit, že cirkulace vody v Atlantiku je poměrně složitá a obsahuje řadu větví a vírů.
Časový vývoj atlantické meridonální cirkulace na základě proxy i přímých dat podle různých autorů od roku 1700, nižší hodnota teplotní odchylky znamená slábnutí této cirkulace, zdroj: realclimate.org
Intenzita oceánské cirkulace v Atlantiku přitom už delší dobu slábne. Na základě tzv. proxy dat (oceánské sedimenty, korálová data apod.) je patrné, že se to děje více než 200 let. Slábnutí Golfského proudu vede na jedné straně k většímu ohřívání západního Atlantiku východně od USA, kde se totiž kumulují teplé vody přicházející z Mexického zálivu. Na straně druhé, na severu a severozápadě Atlantiku, kam ve výsledku přitéká méně teplé vody, dochází k poklesu teploty. Dobře je to patrné i na dlouhodobých trendech teploty povrchové vrstvy vody – zatímco většina oceánských oblastí se v souvislosti s globálním oteplováním ohřívá, v severní části Atlantiku je jasně patrná oblast, kde dochází k ochlazování vody.
Změna teploty vody na povrchu moře – srovnání období 2016-2020 a 2006-2010 (záporná hodnota znamená ochlazení), zdroj: eumetsat.int
A co vlastně stojí za slábnutím cirkulace mořské vody v Atlantiku? Hlavním důvodem je zvýšená míra tání grónských pevninských a arktických mořských ledovců – sladká voda, která se tímto způsobem dostává do Atlantiku, je totiž lehčí než voda slaná, a klesá tedy pomaleji do hloubky. Na povrchu tím ale blokuje přísun teplejší vody od jihu, což ve výsledku vede k onomu zpomalení proudění vody. Ostatně pozorování naprosto jasně dokumentují trend poklesu salinity v oblasti severozápadního Atlantiku, a to i v hloubce několika stovek metrů.
Trend v salinitě mořské vody v hloubce 50 metrů od roku 1980, zdroj: severe-weather.eu
Lze očekávat, že slábnutí Golfského proudu bude dál pokračovat, a není vyloučeno, že se blížíme ke kritickému bodu, kdy může cirkulace v Atlantiku tak, jak ji známe, zkolabovat. Pokud by ke kolapsu opravdu došlo, lze čekat citelný pokles teploty vzduchu na severní polokouli. Ve střední Evropě by to mohlo být asi o 2-3 °C, v oblasti Islandu až o 7 °C ve srovnání s plně fungující atlantickou cirkulací. Na druhé straně, toto ochlazení by částečně kompenzovalo probíhající oteplování způsobeným hlavně lidskou činností. Dodejme, že samotné slábnutí Golfského proudu se poklesem teplot v Evropě zřejmě nijak neprojeví a naopak může paradoxně vést ke zvýšení teplot (rozhlas.cz).
Slábnutí Golfského proudu se bude projevovat už v následujících dekádách změnou dráhy postupu a intenzity tlakových níží vznikajících nad Atlantikem a postupujících nad ním k východu. Pro východ USA by to mohlo znamenat podstatně víc energie pro hurikány postupující přes tyto oblasti, a tedy potenciálně i jejich ničivější dopad na východ USA a Kanady. Přesné dopady je poměrně obtížné simulovat, protože bude samozřejmě záviset na pokračující míře slábnutí cirkulace, ale i vlivu narůstajícího globálního oteplování. Obecně lze počítat s větší dynamikou atmosférické cirkulace snažící se vyrovnat rostoucí rozdíly teploty mezi chladnoucími polárními oblastmi na severu a přehřívajícími se subtropy na jihu.
Povrchové proudění vody v Atlantiku (červeně jsou označeny teplé proudy, modře studené), zdroj: britannica.com
V posledních dekádách se ale stále častěji objevují informace o tom, že jeho intenzita slábne a není vyloučeno, že se ještě během tohoto století dočkáme dokonce úplného kolapsu, tedy zhroucení Golfského proudu včetně s ním související cirkulace mořské vody v Atlantiku (tzv. atlantická meridionální cirkulace). Tato cirkulace je řízena hustotou vody, kterou přímo ovlivňuje teplota a salinita (slanost) mořské vody. Teplá voda se při svém postupu k severovýchodu až severu ochlazuje a díky výparu se zvyšuje její salinita. Tím se stává těžší, a postupně klesá do hlubších vrstev oceánu (tzv. downwelling). A tato těžší voda pak v hlubších vrstvách Atlantiku putuje zpět na jih, kde pak může docházet opět k jejímu výstupu na povrch (tzv. upwelling). Celkově je ale nutné zdůraznit, že cirkulace vody v Atlantiku je poměrně složitá a obsahuje řadu větví a vírů.
Časový vývoj atlantické meridonální cirkulace na základě proxy i přímých dat podle různých autorů od roku 1700, nižší hodnota teplotní odchylky znamená slábnutí této cirkulace, zdroj: realclimate.org
Intenzita oceánské cirkulace v Atlantiku přitom už delší dobu slábne. Na základě tzv. proxy dat (oceánské sedimenty, korálová data apod.) je patrné, že se to děje více než 200 let. Slábnutí Golfského proudu vede na jedné straně k většímu ohřívání západního Atlantiku východně od USA, kde se totiž kumulují teplé vody přicházející z Mexického zálivu. Na straně druhé, na severu a severozápadě Atlantiku, kam ve výsledku přitéká méně teplé vody, dochází k poklesu teploty. Dobře je to patrné i na dlouhodobých trendech teploty povrchové vrstvy vody – zatímco většina oceánských oblastí se v souvislosti s globálním oteplováním ohřívá, v severní části Atlantiku je jasně patrná oblast, kde dochází k ochlazování vody.
Změna teploty vody na povrchu moře – srovnání období 2016-2020 a 2006-2010 (záporná hodnota znamená ochlazení), zdroj: eumetsat.int
A co vlastně stojí za slábnutím cirkulace mořské vody v Atlantiku? Hlavním důvodem je zvýšená míra tání grónských pevninských a arktických mořských ledovců – sladká voda, která se tímto způsobem dostává do Atlantiku, je totiž lehčí než voda slaná, a klesá tedy pomaleji do hloubky. Na povrchu tím ale blokuje přísun teplejší vody od jihu, což ve výsledku vede k onomu zpomalení proudění vody. Ostatně pozorování naprosto jasně dokumentují trend poklesu salinity v oblasti severozápadního Atlantiku, a to i v hloubce několika stovek metrů.
Trend v salinitě mořské vody v hloubce 50 metrů od roku 1980, zdroj: severe-weather.eu
Lze očekávat, že slábnutí Golfského proudu bude dál pokračovat, a není vyloučeno, že se blížíme ke kritickému bodu, kdy může cirkulace v Atlantiku tak, jak ji známe, zkolabovat. Pokud by ke kolapsu opravdu došlo, lze čekat citelný pokles teploty vzduchu na severní polokouli. Ve střední Evropě by to mohlo být asi o 2-3 °C, v oblasti Islandu až o 7 °C ve srovnání s plně fungující atlantickou cirkulací. Na druhé straně, toto ochlazení by částečně kompenzovalo probíhající oteplování způsobeným hlavně lidskou činností. Dodejme, že samotné slábnutí Golfského proudu se poklesem teplot v Evropě zřejmě nijak neprojeví a naopak může paradoxně vést ke zvýšení teplot (rozhlas.cz).
Slábnutí Golfského proudu se bude projevovat už v následujících dekádách změnou dráhy postupu a intenzity tlakových níží vznikajících nad Atlantikem a postupujících nad ním k východu. Pro východ USA by to mohlo znamenat podstatně víc energie pro hurikány postupující přes tyto oblasti, a tedy potenciálně i jejich ničivější dopad na východ USA a Kanady. Přesné dopady je poměrně obtížné simulovat, protože bude samozřejmě záviset na pokračující míře slábnutí cirkulace, ale i vlivu narůstajícího globálního oteplování. Obecně lze počítat s větší dynamikou atmosférické cirkulace snažící se vyrovnat rostoucí rozdíly teploty mezi chladnoucími polárními oblastmi na severu a přehřívajícími se subtropy na jihu.
