Północny Atlantyk 2023 cieplejszy niż kiedykolwiek wcześniej – oto powody

Nigdy nie było tak ciepło na północnym Atlantyku latem, jak w 2023 r. Czerwiec wyróżniał się szczególnie: wówczas temperatura powierzchni morza w północno-wschodnim Atlantyku wokół Europy była o 1,76 stopnia Celsjusza wyższa od średniej. Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) i służba ds. zmian klimatu Copernicus opisały to jako „największą miesięczną anomalię od czasu rozpoczęcia pomiarów” w swoim raporcie „European State of the Climate” z 2023 r .

Upał w Atlantyku miał niszczycielski wpływ na ląd: Dodatkowe ciepło w oceanach może zwiększyć temperaturę powietrza na lądzie. Rok 2023 był naznaczony nowymi rekordowymi temperaturami i pożarami lasów wywołanymi suszą. Cieplejsze oceany uwalniają również więcej pary wodnej do atmosfery, co sprzyja ulewnym deszczom i burzom. Niszczycielskie powodzie miały miejsce w Austrii i Serbii w 2023 r., a kilka huraganów zdewastowało Stany Zjednoczone.

Przez długi czas nie było jasne, w jaki sposób północny Atlantyk mógł się tak bardzo ocieplić. Eksperci podejrzewali na przykład, że fala upałów morskich była spowodowana brakiem pyłu saharyjskiego lub zjawiskiem pogodowym El Niño, które cyklicznie rozwija się w południowo-wschodnim Pacyfiku. Zespół badawczy kierowany przez Matthew Englanda z Australian University of New South Wales rozwiązał teraz zagadkę: niezwykle słabe wiatry w połączeniu ze zwiększonym promieniowaniem słonecznym były najwyraźniej przyczyną.

„Intensywność ocieplenia w tym jednym lecie była mniej więcej równa dwóm dekadom ocieplenia na Północnym Atlantyku” – powiedział England. Jak na ironię, on i jego zespół faktycznie planowali zbadać ochłodzenie na Północnym Atlantyku. A dokładniej, „zimny punkt” na południowy wschód od Grenlandii, który ochładza się od dziesięcioleci.

Ale badacze odkryli dokładnie odwrotną sytuację: „zimny punkt” ocieplił się do dwóch stopni Celsjusza powyżej średniej w 2023 r. Zrozumieli, że niezwykle wysokie temperatury były częścią bezprecedensowej fali upałów morskich na północnym Atlantyku. Przeanalizowali dane obserwacyjne, zrekonstruowali warunki atmosferyczne i wykorzystali najnowsze modele oceanów, aby ustalić przyczynę. Przedstawili swoje wyniki kilka dni temu w czasopiśmie „Nature”.

Odkryli, że wiatry nad północnym Atlantykiem były rekordowo słabe w czerwcu i lipcu — prawdopodobnie z powodu rozwijającego się El Niño. Miało to wpływ na strukturę wody.

Można sobie wyobrazić ocean podzielony na dwie warstwy, powiedział współautor badania Alex Sen Gupta: górną warstwę, która jest bezpośrednio pod wpływem promieniowania słonecznego i ogrzewa się wiosną i latem, oraz chłodniejszą głębię oceanu. Szybkość nagrzewania się górnej warstwy zależy od jej grubości. Im jest cieńsza, tym szybciej się nagrzewa.

Latem grubość tej warstwy powierzchniowej jest w dużej mierze determinowana przez wiatry. „Wiatry wzburzają powierzchnię oceanu, a im są silniejsze, tym głębiej przenika mieszanie” – wyjaśnili England, Gupta i dwaj inni autorzy badania w artykule dla „The Conversation ”. „Silne wiatry tworzą grubszą górną warstwę, podczas gdy słabe wiatry tworzą płytszą”.

Poziomy mórz rosną szybciej niż oczekiwano, według nowej analizy amerykańskiej agencji kosmicznej NASA. A topnienie lodu nie jest główną przyczyną tego rozwoju sytuacji.

Ze względu na słabe wiatry warstwa oceanu była wyjątkowo cienka latem 2023 r. Według badaczy była to najpłytsza górna warstwa, jaką kiedykolwiek zmierzono. W niektórych obszarach miała zaledwie dziesięć metrów głębokości, podczas gdy 20 do 40 metrów jest powszechne. Pozwoliło to na jeszcze szybsze ocieplenie się północnego Atlantyku.

Zmiana klimatu jest również czynnikiem przyczyniającym się do tego zjawiska: „W miarę jak globalne ocieplenie zmniejsza mieszanie się oceanów, górna warstwa oceanu staje się cieńsza i bardziej podatna na szybkie ocieplenie. To sprawia, że ​​częstsze i intensywniejsze fale upałów morskich są coraz bardziej prawdopodobne” — powiedział Stefan Rahmstorf z Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu w Poczdamie. Mogą również wystąpić efekty sprzężenia zwrotnego — na przykład pokrywa lodowa Grenlandii może topnieć szybciej.

Naukowcy zidentyfikowali ponadprzeciętne promieniowanie słoneczne na północnym Atlantyku jako drugi czynnik powodujący falę upałów morskich. Podejrzewają, że żegluga może odgrywać rolę: w 2020 r. weszły w życie nowe międzynarodowe przepisy mające na celu zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza spalinami statków, w szczególności emisji siarczanów. Najwyraźniej odniosły one sukces.

Emisja siarczanów podczas transportu morskiego zmalała, ale ma to wpływ na tworzenie się chmur.

Źródło: Keith Tsuji/ZUMA Press Wire/dpa

Jednak aerozole siarczanowe odbijają również promieniowanie słoneczne i mogą prowadzić do tworzenia się chmur. Niższe emisje siarczanów oznaczają czystsze niebo, co pozwala na więcej bezpośredniego światła słonecznego. W rezultacie oceany mogą się szybciej nagrzewać.

Jednak główny autor badania England podkreśla, że ​​ten efekt jest drugorzędny i przyczynił się jedynie do większego ocieplenia w niektórych regionach. Uważa, że ​​główną przyczyną jest nadal brak wiatru.

„Silne fale upałów morskich często trwają tylko kilka tygodni lub miesięcy, ale ta na północnym Atlantyku pozostawiła ślady, które trwały ponad rok” — powiedział England. Ze względu na rosnący wpływ zmian klimatycznych „częstotliwość i intensywność fal upałów morskich będą się tylko pogarszać w nadchodzących dekadach i później”.

Wyjście z tego dylematu jest dla badacza jasne: „Jedynym sposobem na zatrzymanie tego trendu jest stopniowe wycofywanie paliw kopalnych. Zero netto (oznaczające usunięcie tylu szkodliwych dla klimatu emisji z atmosfery Ziemi, ile do niej uwalniamy, red.) nie może nadejść wystarczająco szybko”.