Tekući u smjeru kazaljke na satu oko Antarktika, Antarktička cirkumpolarna struja je najjača okeanska struja na planeti. Pet puta je jača od Golfske struje i više od 100 puta jača od rijeke Amazon.
On je dio globalne okeanske 'pokretne trake' koja povezuje Tihi, Atlantski i Indijski okean. Sistem regulira klimu na Zemlji i pumpa vodu, toplinu i hranjive tvari širom svijeta.
Ali svježa, hladna voda od topljenja antarktičkog leda razrjeđuje slanu vodu okeana, potencijalno ometajući vitalnu okeansku struju.
Novo istraživanje pokazuje da će antarktička cirkumpolarna struja biti 20 posto sporija do 2050. godine kako se svijet zagrijava, s dalekosežnim posljedicama za život na Zemlji.
Zašto bi nas bilo briga?
Antarktička cirkumpolarna struja je poput jarka oko ledenog kontinenta.
Struja pomaže zadržati toplu vodu podalje, štiteći osjetljive ledene ploče. Također djeluje kao prepreka invazivnim vrstama kao što je južna morska trava i svim životinjama koje stopiraju na ovim splavima, šireći ih dok plutaju prema kontinentu. Također igra veliku ulogu u regulaciji klime na Zemlji.
Za razliku od poznatijih okeanskih struja – kao što su Golfska struja duž istočne obale Sjedinjenih Država, Kuroshio struja blizu Japana i Agulhas struja kod obala Južne Afrike – antarktička cirkumpolarna struja nije tako dobro poznata.
To je djelomično zbog njegove udaljene lokacije, što posebno otežava dobivanje izravnih mjerenja.
Razumijevanje utjecaja klimatskih promjena
Okeanske struje reagiraju na promjene u temperaturi, razini soli, obrascima vjetra i veličini morskog leda. Stoga je globalna pokretna traka okeana ranjiva na klimatske promjene na više frontova.
Prethodna istraživanja pokazala su da bi jedan vitalni dio ove pokretne trake mogao biti na putu ka katastrofalnom kolapsu.
Teoretski, zagrijavanje vode oko Antarktike trebalo bi ubrzati struju. To je zato što promjene gustoće i vjetrovi oko Antarktike diktiraju snagu struje.
Topla voda je manje gusta (ili teška) i to bi trebalo biti dovoljno da ubrza strujanje. No dosadašnja promatranja pokazuju da je snaga struje ostala relativno stabilna tokom posljednjih desetljeća.
Ova stabilnost postoji unatoč otapanju okolnog leda, što je fenomen koji u prošlosti nije bio u potpunosti istražen u naučnim raspravama.
Šta smo učinili
Napredak u modeliranju okeana omogućuje temeljitije istraživanje potencijalnih budućih promjena.
Koristilo se najbrže australsko superračunalo i klimatski simulator u Canberri za proučavanje antarktičke cirkumpolarne struje. Temeljni model, ACCESS-OM2-01, razvili su australski istraživači s raznih univerziteta kao dio Konzorcija za modeliranje leda okeana i mora u Australiji.
Model bilježi značajke koje drugi često propuštaju, poput vrtloga. Dakle, to je daleko precizniji način za procjenu kako će se snaga i ponašanje struje mijenjati kako se svijet zagrijava. Prikazuje zamršene interakcije između topljenja leda i cirkulacije okeana.
U ovoj projekciji budućnosti, hladna, svježa otopljena voda s Antarktika migrira prema sjeveru, puneći duboki okean dok ide. To uzrokuje velike promjene u strukturi gustoće okeana. Suprotstavlja se utjecaju zagrijavanja okeana, što dovodi do ukupnog usporavanja struje od čak 20 posto do 2050. godine.
Dalekosežne posljedice
Posljedice slabije antarktičke cirkumpolarne struje su duboke i dalekosežne.
Kao glavna struja koja kruži vodama bogatim hranjivim tvarima oko Antarktike, igra ključnu ulogu u antarktičkom ekosistemu.
Slabljenje struje moglo bi smanjiti biološku raznolikost i smanjiti produktivnost ribarstva na koje se oslanjaju mnoge obalne zajednice. Također bi moglo pomoći ulasku invazivnih vrsta poput južne alge na Antarktiku, remeteći lokalne ekoisteme i hranidbene mreže.
Slabija struja također može omogućiti da više tople vode prodre prema jugu, pogoršavajući topljenje antarktičkih ledenih ploča i pridonoseći globalnom porastu razine mora. Brže topljenje leda tada bi moglo dovesti do daljnjeg slabljenja struje, započinjući začaranu spiralu usporavanja struje.
Ovaj bi se poremećaj mogao proširiti na globalne klimatske obrasce, smanjujući sposobnost oceana da reguliraju klimatske promjene apsorbiranjem viška topline i ugljika u atmosferi.
Potrebno je smanjiti emisije
Iako naša otkrića predstavljaju sumornu prognozu za antarktičku cirkumpolarnu struju, budućnost nije unaprijed određena. Usklađeni napori za smanjenje emisija stakleničkih plinova ipak bi mogli ograničiti topljenje oko Antarktika.
Uspostavljanje dugoročnih studija u Južnom okeanu bit će ključno za tačno praćenje ovih promjena.
S proaktivnim i koordiniranim međunarodnim djelovanjem, imamo priliku riješiti i potencijalno spriječiti učinke klimatskih promjena na naše okeane.
