Kada ljudi razmišljaju o rizicima klimatskih promena, ideja o naglim promenama je prilično zastrašujuća. Filmovi poput „Dan posle sutra“ pothranjuju taj strah, sa vizijama nezamislivih oluja i stanovništva koje pokušava da pobegne od brzo promenljivih temperatura.
Dok Holivud očigledno uzima slobodu sa brzinom i veličinom katastrofa, nekoliko nedavnih studija je izazvalo alarme u stvarnom svetu da bi ključna okeanska struja koja cirkuliše toplotu u severnim zemljama mogla da se zatvori u ovom veku, sa potencijalno katastrofalnim posledicama.
Taj scenario se desio u prošlosti, poslednji put pre više od 16.000 godina. Međutim, oslanja se na to da Grenland baca mnogo leda u okean.
Naše novo istraživanje, objavljeno u časopisu Science, sugeriše da, iako Grenland zaista trenutno gubi ogromne i zabrinjavajuće količine leda, to se možda neće nastaviti dovoljno dugo da bi se struja isključila sama. Pažljiviji pogled na dokaze iz prošlosti pokazuje zašto.
Atlantski strujni sistem distribuira toplotu i hranljive materije na globalnom nivou, slično kao što ljudski cirkulatorni sistem distribuira toplotu i hranljive materije po telu.
Topla voda iz tropskih krajeva cirkuliše ka severu duž atlantske obale SAD pre nego što pređe Atlantik. Kako deo tople vode isparava, a površinska voda se hladi, postaje slanija i gušća. Gušća voda tone, a ova hladnija, gušća voda cirkuliše nazad na jug u dubinu. Varijacije u toploti i salinitetu podstiču pumpanje srca sistema.
Ako bi sistem atlantske cirkulacije oslabio, to bi moglo dovesti do sveta klimatskog haosa.
Ledeni pokrivači su napravljeni od slatke vode, tako da brzo ispuštanje santi leda u Atlantski okean može smanjiti salinitet okeana i usporiti rad srca. Ako površinska voda više ne bude u stanju da tone duboko i cirkulacija se sruši, dramatično hlađenje će verovatno doći širom Evrope i Severne Amerike. I amazonske kišne šume i afrički region Sahela postale bi suše, a zagrevanje i otapanje Antarktika bi se ubrzali, sve u roku od nekoliko godina do decenija.
Danas se ledeni pokrivač Grenlanda brzo topi, a neki naučnici brinu da bi sistem atlantskih struja mogao biti na putu ka klimatskoj prekretnici u ovom veku. Ali da li je ta briga opravdana?
Da bismo odgovorili na to, moramo se osvrnuti na vreme.
Radioaktivno otkriće
Osamdesetih godina prošlog veka, mlađi naučnik po imenu Hartmut Hajnrih i njegove kolege izvukli su seriju dubokomorskih sedimentnih jezgara sa dna okeana da bi proučili da li nuklearni otpad može biti bezbedno zakopan u dubokom severnom Atlantiku.
Jezgra sedimenata sadrže istoriju svega što se nakupilo na tom delu okeanskog dna tokom stotina hiljada godina. Hajnrih je pronašao nekoliko slojeva sa puno mineralnih zrna i fragmenata stena sa kopna.
Zrna sedimenta su bila prevelika da bi ih samo vetar ili okeanske struje odneli do sredine okeana. Hajnrih je shvatio da su ih tamo sigurno donele sante leda, koje su pokupile stene i minerale dok su sante leda još uvek bile deo glečera na kopnu.
Slojevi sa najviše stena i mineralnih ostataka, iz vremena kada su sante leda morale da izađu na snagu, poklopile su se sa teškim slabljenjem sistema atlantskih struja. Ti periodi su sada poznati kao Hajnrihovi događaji.
Kao naučnici paleoklime, koristimo prirodne zapise kao što su jezgra sedimenata da bismo razumeli prošlost. Merenjem izotopa uranijuma u sedimentima, mogli smo da odredimo stopu taloženja sedimenata koje su ispustili santi leda. Količina krhotina nam je omogućila da procenimo koliko sveže vode su ti ledeni bregovi dodali okeanu i uporedimo to sa današnjim da bismo procenili da li bi se istorija mogla ponoviti u bliskoj budućnosti.
Dakle, da li se sistem atlantske struje kreće ka klimatskoj prekretnici zbog topljenja Grenlanda? Mislimo da je to malo verovatno u narednim decenijama.
Dok Grenland trenutno gubi ogromne količine leda – što je zabrinjavajuće uporedivo sa Hajnrihovim događajem srednjeg opsega – gubitak leda se verovatno neće nastaviti dovoljno dugo da isključi struju sam.
Ledeni bregovi su mnogo efikasniji u ometanju struje od otopljene vode sa kopna, delom zato što sante leda mogu da odnesu svežu vodu direktno do lokacija gde struja tone. Buduće zagrevanje će, međutim, primorati ledeni pokrivač Grenlanda da se prerano udalji od obale kako bi ledeni breg isporučio dovoljno sveže vode.
Predviđa se da će snaga atlantske meridijanske preokretne cirkulacije, ili AMOC, opasti za 24% do 39% do 2100. godine. Do tada će formiranje ledenog brega Grenlanda biti bliže najslabijim Hajnrihovim događajima iz prošlosti. Hajnrihovi događaji, nasuprot tome, trajali su oko 200 godina.
Umesto ledenih bregova, otopljena voda koja se izliva u Atlantik na ivici ostrva predviđa se da postane vodeći uzrok stanjivanja Grenlanda. Meltvater i dalje šalje svežu vodu u okean, ali se meša sa morskom vodom i teži da se kreće duž obale umesto da direktno osvežava otvoreni okean kao što to rade lebdeći santi leda.
Buduća putanja atlantskog strujnog sistema će verovatno biti određena kombinacijom usporavajućih, ali efikasnijih santi leda i ubrzanog, ali manje uticajnog površinskog oticanja. To će biti dodatno pojačano porastom temperature površine okeana koje bi moglo dodatno usporiti struju.
Dakle, Zemljino srce koje pumpa i dalje bi moglo biti u opasnosti, ali istorija sugeriše da rizik nije tako neizbežan kao što se neki ljudi plaše.
U filmu „Dan posle sutra“ usporavanje atlantskog strujnog sistema je zamrznulo Njujork. Na osnovu našeg istraživanja, možda ćemo se malo utešiti saznanjem da je takav scenario malo verovatan u našim životima. Ipak, snažni napori da se zaustave klimatske promene i dalje su neophodni kako bi se osigurala zaštita budućih generacija.