Ocean Południowy otaczający Antarktydę to jedno z najważniejszych miejsc na mapie klimatycznej planety. Szacuje się, że pochłania on aż 40 proc. całkowitej ilości dwutlenku węgla, którą oceany przechowują w wyniku działalności człowieka. Gdyby nie ta naturalna bariera, tempo globalnego ocieplenia byłoby znacznie szybsze. Mechanizm działania tego gigantycznego “magazynu” jest jednak niezwykle delikatny: chłodne, bogate w składniki odżywcze wody z głębin unoszą się ku powierzchni, wymieniając gazy z atmosferą, po czym ponownie opadają, zabierając ze sobą część pochłoniętego CO2.
Czytaj też:Niespodziewane sygnały spod Antarktydy. Badacze wykryli zagadkowe źródła ciepła
Na równowagę tego procesu wpływa jednak złożony układ prądów morskich, różnice w temperaturze i zasoleniu wód, a także siła wiatru. Wystarczy, że któryś z tych czynników ulegnie zmianie, a cały system zaczyna działać inaczej. I właśnie to – jak dowodzą naukowcy – już się dzieje.
Ocean Południowy naszym sprzymierzeńcem, ale jak długo?
Modele klimatyczne od dawna przewidywały, że globalne ocieplenie osłabi zdolność Oceanu Południowego do pochłaniania CO2. Tymczasem dane z ostatnich 30 lat pokazują coś przeciwnego – ocean nadal skutecznie gromadzi węgiel. Zespół z Alfred Wegener Institute (AWI) postanowił sprawdzić, dlaczego tak się dzieje. Wyniki badań, opublikowane w Nature Climate Change, ujawniają, że winowajcą – a może raczej wybawcą – jest woda słodka pochodząca z topniejących lodowców i zwiększonych opadów.
Czytaj też:Rosja wydobędzie atomowe wraki z Arktyki. Miliardy rubli w grze
Dr Léa Olivier, oceanografka z AWI i główna autorka badania, mówi:
Wody powierzchniowe Oceanu Południowego stały się mniej słone od lat 90. XX wieku. To efekt napływu wody z topniejącego lodu oraz większej ilości deszczu. Świeższa, lżejsza warstwa wody tworzy barierę, która odgradza głębiny od powierzchni i tymczasowo zatrzymuje dwutlenek węgla w oceanie.
To zjawisko, zwane stratyfikacją, polega na tworzeniu się warstw wody o różnej gęstości. Im bardziej warstwy różnią się temperaturą i zasoleniem, tym trudniej się mieszają. Głębokie wody Oceanu Południowego – gęstsze, cieplejsze i bardziej zasolone – zawierają ogromne ilości CO2 nagromadzonego przez setki, a nawet tysiące lat. Wody powierzchniowe są zaś chłodniejsze i ubogie w dwutlenek węgla. Dopóki bariera między nimi pozostaje nienaruszona, węgiel pozostaje “uwięziony”.
Dr Léa Olivier mówi:
To trochę jak pokrywka na garnku z wrzątkiem. Dopóki przykrywka jest szczelna, para nie ucieka. Ale jeśli zacznie się unosić – ciśnienie wzrośnie, a para buchnie z całą siłą.
Problem w tym, że ta oceaniczna “pokrywka” zaczyna się powoli podnosić.
Silne wiatry zachodnie, które opasają Antarktydę niczym wir, odgrywają kluczową rolę w krążeniu wód Oceanu Południowego. W miarę jak klimat się ociepla, te wiatry stają się coraz silniejsze – co według modeli powinno prowadzić do mieszania warstw wody i uwalniania głębokiego CO2. Zaskakująco jednak, mimo wzmocnienia wiatrów, ocean pozostaje w większości stabilny.
Badacze AWI uważają, że to właśnie świeża woda z topniejących lodowców chwilowo wzmocniła separację między warstwami. Ale tylko chwilowo. Od lat 90. granica między nimi podniosła się już o ok. 40 m – co oznacza, że coraz więcej wód głębinowych zbliża się do powierzchni.
Dr Léa Olivier ostrzega:
To nie jest trwała ochrona. Jeśli mieszanie się warstw nasili, ogromne ilości węgla mogą wydostać się z głębin i wrócić do atmosfery. W efekcie Ocean Południowy może stać się źródłem emisji, a nie ich pochłaniaczem.
Jeśli przewidywania się potwierdzą, konsekwencje będą dalekosiężne. Utrata zdolności pochłaniania dwutlenku węgla przez Ocean Południowy oznaczałaby przyspieszenie globalnego ocieplenia o kilka dekad. W praktyce to tak, jakbyśmy stracili jednego z największych sprzymierzeńców w walce o stabilny klimat.