Czy Golfsztrom, który ogrzewa Europę, może zaniknąć? I co wtedy z klimatem?

Europejskimi odkrywcami tego zjawiska byli Hiszpanie. W 1513 roku u wybrzeży Karaibów odnotowali „prąd, który nie pozwala płynąć nawet przy sprzyjających wiatrach”.

Popychane stale wiejącymi od Afryki pasatami wody Atlantyku w okolicach zwrotników bezustannie płyną na północny zachód. U wybrzeży Florydy skręcają na północ i opływają wschodnie wybrzeże Ameryki Północnej. To Prąd Zatokowy, zwany także Golfsztromem (lub Golfstromem).

U wybrzeży Nowej Fundlandii prąd ten dzieli się na kilka części. Jedna z nich zawraca na południe, druga (Prąd Północnoatlantycki), popychana wiatrami, które w tej części Atlantyku wieją przeważnie na północny wschód, zmierza w kierunku Wysp Brytyjskich i Norwegii.

Z prądem i pod prąd

W XVI wieku Hiszpanie zaczęli ten oceaniczny prąd wykorzystywać w powrotnych rejsach z Karaibów do macierzystych portów (choć z początku statki utykały czasem na mieliznach Florydy, a ich szczątki odkrywane są po dziś dzień).

Ciepłe wody Golfsztromu płyną ze średnią prędkością około 9 km/h. To więcej niż osiągały żaglowce, przeciętnie około 4,5 węzła, czyli nieco ponad 8 km/h (przyspieszyły dopiero w XVIII wieku).

Pierwszym badaczem Golfsztromu był Benjamin Franklin, pisze Jerry Wilkinson. Zaciekawiło go, dlaczego przesyłki z Anglii do wybrzeży Ameryki płyną kilka tygodni dłużej niż w odwrotną stronę. Zlecił kapitanowi jednego z wielorybniczych statków sporządzenie mapy Golfsztromu. Ten na podstawie tras wędrówek wielorybów, koloru wody i pomiarów jej temperatury naszkicował mapę prądu.

By przyspieszyć morskie podróże między Anglią a jej ówczesnymi koloniami w Ameryce Północnej, mapę wydrukowano w 1769 roku w Londynie. Niestety została zignorowana przez kapitanów. Podróże przez Atlantyk były więc nadal wolniejsze o dobre 10 km/h.

Kaloryfer Europy

Trudno zignorować to, że ciepłe wody Golfsztromu ogrzewają chłodne powietrze spływające z wysokich szerokości geograficznych (zwane powietrzem polarnym). Dzięki temu europejskie zimy są znacznie łagodniejsze niż na podobnych szerokościach geograficznych w Ameryce Północnej czy Azji.

Dzięki ciepłym wodom oceanu klimat Rzymu i Ankary jest dużo cieplejszy niż Nowego Jorku (choć wszystkie trzy miasta leżą około 40 stopni na północ od równika), a Paryża niż Vancouver (odpowiednio 48 i 49 północnej szerokości geograficznej).

Zimą nie zamarza nawet port w Murmańsku położony za kręgiem polarnym, na północy Półwyspu Kolskiego.

Zimowe powietrze nad oceanem na zachód od wybrzeży Norwegii jest przeciętnie o prawie 4,5 stopnia Celsjusza cieplejsze niż powietrze na tych samych szerokościach geograficznych w Ameryce Północnej. Jest to jedna z większych anomalii temperatur na naszej planecie (twierdzi „Encyclopædia Britannica”).

Od czasu do czasu media przebiegają informacje o tym, że te ciepłe oceaniczne prądy słabną i mogą się w ogóle zatrzymać. Czy to jest możliwe?

Golfsztrom wpada w AMOC

Zacznijmy od tego, że Golfsztrom jest także częścią systemu nazwanego AMOC – to skrót od Atlantic Meridional Overturning Circulation.

Gdy woda paruje, zwiększa się zasolenie wody pozostającej w oceanie. Staje się ona też chłodniejsza (parowanie pochłania bowiem energię). Chłodniejsza i mniej zasolona woda jest cięższa i opada na dno. Tak dzieje się z wodami Prądu Zatokowego na dalekiej północy.

Globalne ocieplenie sprawia, że do oceanów napływa więcej słodkiej wody z częstszych opadów i z topniejących lodowców. Na północnym Atlantyku liczy się głównie potężny lądolód Grenlandii, który niestety topnieje w oczach.

Dopływ zimnej, słodkiej wody może zakłócić ten złożony system obiegu wody w Atlantyku. Co się wtedy dzieje?

Mała epoka lodowa

Z badań wynika, że Golfsztrom był słabszy w okresie tak zwanej „małej epoki lodowej”. Już około 1300 roku zaczęły przyrastać alpejskie lodowce, ale wyraźne ochłodzenie, miało miejsce w Europie około 1570 roku. Trwało niemal trzysta lat, mniej więcej do połowy XIX wieku, kiedy i alpejskie lodowce zaczęły się cofać.

Średnie temperatury w tym okresie były w Europie o 1 stopień niższe niż w XX wieku. Z pozoru to niewiele, ale pamiętajmy, że chodzi o średnią z wielu lat na przestrzeni stuleci. W takim zbiorze danych wahania roczne czy na poziomie dekad najczęściej się znoszą, a jeden stopień różnicy to wbrew pozorom dużo.

W tym chłodnym okresie populacja Islandii skurczyła się o połowę, a wyspę otaczał lądolód uniemożliwiający przybijanie statków do brzegu. Europę nawiedzały klęski głodu, szczególnie częste w XVII wieku. Sprawiły, że liczebność mieszkańców Francji, Norwegii i Szwecji spadła o 10 procent, Estonii i Finlandii nawet o jedną czwartą.

Dla historii Polski najważniejszy okazał się rzecz jasna zamarzający co roku Bałtyk. To umożliwiło Szwedom podbój Danii i Polski.

To ochłodzenie było tylko w Europie

Naukowcy spierają się, co było przyczyną tego ochłodzenia. Wśród przyczyn wymieniali większą aktywność wulkanów, mniejszą aktywność Słońca, czy podbicie Ameryki przez Kolumba – gdy Indianie przestali wypalać prerie, te zarosły lasami, które pochłonęły dwutlenek węgla, co ochłodziło Ziemię.

Te przyczyny miałyby jednak skutki globalne. Tymczasem nie ma dowodów, by ochłodził się klimat całej Ziemi. Mała epoka lodowa była ograniczona do Europy i północnego Atlantyku. Głównym winowajcą było zatem – z większą pewnością niż mniejszą – osłabienie cyrkulacji wód północnego Atlantyku i ogrzewającego nasz kontynent ciepłego Prądu Zatokowego.

Cyrkulacja pionowa wód północnego Atlantyku, czyli AMOC, bez wątpienia słabnie. Na to wskazują pomiary prowadzone od około 120 lat.

Z innych badań (osadów i pozostałości morskich zwierząt) wynika, że Golfsztrom słabnie już od ponad półtora tysiąca lat.

Czy to oznacza, że ciepłe wody Golfsztromu przestaną ogrzewać Europę?

Nie zniknie, ale może osłabnąć

Przyjrzeli się temu dokładnie autorzy szóstego raportu Międzyrządowego Panelu do Spraw Zmian klimatu. Naukowcy na podstawie danych i modeli klimatycznych stwierdzili w nim, że nie ma szans, by ciepły Prąd Zatokowy zanikł.

Nawet jeśli załamie się AMOC, to Golfsztrom może co najwyżej zwolnić. I tak napędzać go będzie cyrkulacja atmosferyczna (wiejące na zwrotniku pasaty i przeciwne wiatry na północnym Atlantyku). To ona wprawia w ruch wody północnego Atlantyku w kierunku wskazówek zegara.

[Pokazuje to rycina na str. 111, “Horizontal (gyre) and vertical (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC) circulations in the Atlantic today (left) and in a warmer world (right)” pod linkiem powyżej].

To spowolnienie i tak miałoby nieciekawe skutki: wzrost poziomu morza na wschodnim wybrzeżu Ameryki Północnej, zmniejszone opady w strefie umiarkowanej (czyli między zwrotnikiem a kołem podbiegunowym) czy zmiana ich charakteru (częstsze susze i opady nawalne zamiast częstszych umiarkowanych opadów) oraz nasilenie burz.

Sęk w tym, że część z tych efektów już obserwujemy, a osłabienie Golfsztromu tylko je dodatkowo wzmocni.

Polskie wybrzeże Bałtyku to głównie płaskie plaże. Wzrost poziomu morza o metr oznacza, że znajdą się pod wodą. Pod wodą znajdzie się wtedy także część Gdańska i Żuław. Ale to i tak czeka nas wskutek globalnego ocieplenia – prawdopodobnie do końca tego stulecia.

A jeśli punkt załamania jest blisko?

Nie wszyscy naukowcy podchodzą do słabnącego Prądu Zatokowego z tak stoickim spokojem, jak IPCC. W niedawnej pracy rodzeństwo naukowców Peter i Susanne Ditlevsen z Uniwersytetu Kopenhaskiego wykorzystali dane z pomiarów temperatury wód północnego Atlantyku – które są dostępne od 1870 roku – by ocenić stabilność cyrkulacji AMOC.

Doszli do wniosku, że AMOC jest coraz bardziej niestabilny i zbliża się do punktu krytycznego. W podobnym tonie utrzymana jest praca innego zespołu sprzed dwóch lat.

Jeśli emisje gazów cieplarnianych będą nadal utrzymywać się na tym samym poziomie, mieszanie się zimnych i ciepłych wód na północnym Atlantyku ustanie.

Inni badacze komentują, że z temperatur mierzonych w wodach powierzchniowych nie da się wnioskować o temperaturach w głębinach, więc praca naukowców nie jest wiele warta. Rodzeństwo twierdzi, że jest świadome ograniczeń swojego modelu, ale sprawa jest poważna. Na tyle, że wyniki należało i tak opublikować.

Jeśli będzie chłodniej, to i tak będzie cieplej

IPCC – znacznie szersze grono naukowców – nie wspomina o ewentualnej nowej „małej epoce lodowej”. Po pierwsze, nadal nie ma naukowej zgody, co ją wywołało. Po drugie, nawet jeśli Europa miałby stać się o stopień chłodniejsza, dziś nie wywoła już to żadnych dramatycznych skutków.

Winni jesteśmy temu my, nadal spalając węgiel, ropę i gaz, dostarczając do atmosfery dwutlenek węgla i podgrzewając stale planetę. Oraz matematyka.

Wskutek globalnego wzrostu temperatur Europa jest już prawie o 2,5 stopnia cieplejsza niż w początkach XX wieku. 2,5 stopnia ocieplenia minus jeden stopień ochłodzenia to nadal 1,5 stopnia na plusie cieplej względem klimatycznej normy. Nawet gdyby miała nastąpić nowa „mała epoka lodowa” chłodniejsza o jeden stopień, dziś przyniosłaby tylko powrót do temperatur z połowy zeszłego stulecia.

A ponieważ to ewentualne ochłodzenie wcale nie jest pewne, szykujmy się raczej na skutki globalnego ocieplenia. Jedna śnieżna zima albo chłodne lato nie mają wielkiego wpływu na podnoszącą się od niemal dwustu lat średnią.

Cykl „SOBOTA PRAWDĘ CI POWIE” to propozycja OKO.press na pierwszy dzień weekendu. Znajdziecie tu fact-checkingi (z OKO-wym fałszometrem) zarówno z polityki polskiej, jak i ze świata, bo nie tylko u nas politycy i polityczki kłamią, kręcą, konfabulują. Cofniemy się też w przeszłość, bo kłamstwo towarzyszyło całym dziejom. Rozbrajamy mity i popularne złudzenia krążące po sieci i ludzkich umysłach. I piszemy o błędach poznawczych, które sprawiają, że jesteśmy bezbronni wobec kłamstw. Tylko czy naprawdę jesteśmy? Nad tym też się zastanowimy.