Kot poudarja fizikalni oceanograf Matjaž Ličer z Agencije za okolje in Morske biološke postaje Nacionalnega inštituta za biologijo, "oceani skladiščijo približno 89 odstotkov presežne toplote, šest odstotkov se je skladišči na kopnem, štirje odstotki v kriosferi, torej v belem delu našega planeta, odstotek pa v atmosferi".

Če nam oceani za zdaj delajo veliko uslugo tudi z absorpcijo velike količine dodatnega ogljikovega dioksida, ki ga vnašamo v ozračje, pa bo z vse toplejšo morsko vodo to veliko težje, ob tem poudarja britanska oceanografinja Helen Czerski, ki je avtorica poljudnoznanstvene uspešnice The Blue Machine. "In to bo težavo še okrepilo, saj bo potem v ozračju še več ogljikovega dioksida."

O oceanih kot o pregretem modrem motorju planeta smo govorili v aktualni Frekvenci X:

Iz leta v leto novi temperaturni rekordi

Leto 2023 je bilo po besedah Matjaža Ličerja daleč najtoplejše leto v zgodovini meritev tako na kopnem kot v morju. K temu je pomembno prispeval tudi pojav El niño na Tihem oceanu.

Lani so temperature morja na gladini po vsem svetu spomladi in poleti presegale mesečne rekorde, na nekaterih območjih, recimo v bližini kanadske Nove Fundlandije, so bile za od pet do šest stopinj Celzija višje od običajnih. Temperatura vode na Floridi je lani poleti presegla 37 stopinj Celzija. Rekordno se je lani ogrelo tudi Sredozemsko morje. Zaradi vročine je temperatura morja poskočila tudi ob Jadranski obali, pri nas so tako opozarjali na rekordne vrednosti temperature morja pri morskem dnu.

Deset najbolj vročih let, odkar merimo, se je zgodilo v zadnjih desetih letih, opozarja Ličer. "30-odstotna verjetnost je, da bo leto 2024 toplejše, kot je bilo leto 2023, verjetnost, da bomo letos končali med petimi najbolj vročimi leti v zgodovini meritev, pa je kar 99-odstotna."

Zaradi takšnih trendov imajo fizikalni oceanografi v zadnjem času precejšnje metodološke težave. "Pred desetletjem in pol, ko sem vstopil v oceanografijo, so bili morski vročinski valovi sorazmerno jasno definirani. Jasno je bilo, kaj je osnova in kaj kot anomalija pomeni vročinski val. Danes se srečujemo s tem, da so vročinski valovi tako dolgi in tako pogosti, da se začenjamo spraševati, ali je še smiselno govoriti o njih kot o neodvisnih dogodkih. Izjemne temperature postajajo nova normalnost."

Deset metrov morja enako celotni atmosferi

Zakaj je segrevanje morja težava? Če se segreje morje, tudi če govorimo o samo stopinji Celzija, kar na videz ne deluje veliko, pomeni to ogromno, poudarja Ličer. Zgornjih deset metrov oceana ima namreč enako toplotno kapaciteto kot celotna atmosfera. "Tolikšna količina energije, kot jo potrebujete, da za eno stopinjo Celzija segrejete celotno atmosfero, je dovolj, da segrejete le zgornjih deset metrov oceana." Oceani so torej sposobni skladiščiti izjemne količine toplote, ne da bi se njihova temperatura veliko spremenila.

V severnem Jadranu se je temperatura v zadnjih 30 letih povišala za 1,1 stopinje Celzija, ob čemer, poudarja Ličer, se morje ne greje v vseh obdobjih enako. "V severnem Jadranu izginja pomlad. Dobivamo hitrejši prehod iz zime v poletje."

Podnebne spremembe bodo še zapečatile slojevitost morja

Helen Czerski poudarja, da so oceani kot nekakšen tridimenzionalen motor, ki se neprestano giblje. "Govorimo o stranskem gibanju, kot so veliki morski tokovi, in o vertikalnem gibanju vode v njih. Oceani so kot koktajl, sestavljen iz različnih plasti, pri katerih so tiste na površini manj goste, tiste pri dnu pa zaradi temperature in še nekaterih drugih dejavnikov bolj. A v oceanih poznamo tudi taka območja, kjer se zelo gosta voda znajde višje pri površju in nato potone, kar predstavlja izjemno pomemben del tega motorja." Ob gostoti vode so tu še različni drugi vzvodi, ki potisnejo ocean v gibanje – od vetrov do vrtenja našega planeta … In nič v oceanih ne gre v ravni liniji, vse se vrtinči in pretaka. In vse to poganja fizika. "Prav fizika oceanov ustvarja okolja, v katerih lahko naposled zaživi življenje."

Podnebne spremembe po njenem pomenijo kopičenje dodatne energije. "In če dodajate energijo, bo to vplivalo na to, kako se ta naš modri motor vrti." Če se bodo oceani še naprej greli, se bo slojevitost morja še stopnjevala. "Zgornja plast oceanov, ki je morda debela nekaj deset metrov, bo še toplejša in veliko veliko težje se bo mešala s plastmi po vodnem stolpcu navzdol." In zakaj je to pomembno? "Na površini imamo zaradi povečane slojevitosti premalo hranil, v globinah pa premalo kisika," strne Ličer. "Hranila so spodaj, zato potrebujemo mehanizme, ki bodo pripomogli k njihovemu mešanju iz globokih voda proti površju, kjer je sončna svetloba. Če se bo morje še naprej segrevalo, bo prehod med plastmi izrazito otežen. To bo zelo spremenilo ekosisteme," doda Helen Czerski.

Posledica podnebnih sprememb v oceanih so po besedah Ličerja tudi umiranje koralnih grebenov, velika izguba biotske pestrosti, pospešeno tajanje ledeniških pokrovov in intenzivnejša neurja. "Vse to pomeni okoljski stres za morske ekosisteme."

Zveza med avgustovskimi poplavami in toplim morjem

Navsezadnje pa vse to vpliva tudi na nas na kopnem s pojavi pogostejših poplav, suš in neurij. "Če se bo spremenila struktura oceanov, se bodo spremenili tudi vzorci vremena po svetu. Vse je med seboj prepleteno," opozarja Helen Czerski.

"Dejstvo je, da so bili med avgustovskimi poplavami Sredozemsko in zlasti Ligursko morje ter ozračje nad njima izjemno topli. Temperature so bile takrat pet stopinj nad klimatološko pričakovanimi vrednostmi v morju, pet stopinj je za ocean nepredstavljivo veliko," pravi Ličer. "Če je morje toplo, je izhlapevanje iz njega večje, več vodne pare vstopa v ozračje iz morja. In vsa ta vodna para je na voljo za take padavinske dogodke, kot smo jim bili priča." Da bi res vzpostavili vzročno zvezo med izjemno toplim morjem, bi morali po njegovih besedah narediti atribucijsko študijo, s čimer bi lahko natančneje preverili, kolikšen delež avgustovskih poplav se da pripisati spremembi temperature morja. "Sam ne dvomim, da povezava obstaja, vprašanje je le, kakšen je delež segretega morja v tem dogodku."

Antarktika – dodatna fronta

"Posledice bo imelo tudi to, kako se bo dodatna toplota razporejala po svetu, kaj bo to pomenilo za ekvatorialne predele, kjer imamo že tako najtoplejšo vodo na planetu. In ne nazadnje, če imamo toplejši planet, se to kaže tudi v stanju ledu na polih, kjer se količina ledu v zadnjih desetletjih drastično krči," pravi Helen Czerski. Prav polarni led je eno od varoval, ki ohranja naš oceanski motor v obratovanju.

Stanje polarnega pokrova na Antarktiki vzbuja skrb, poroča Ličer. Letos imamo po njegovih besedah tretje zaporedno leto, ko je minimalna površina lednega pokrova padla pod dva milijona kvadratnih kilometrov. "Trije minimumi v zadnjih 46 letih, odkar izvajamo meritve, so se zgodili v letih 2022, 2023 in 2024, pet po obsegu najnižjih let se je zvrstilo od leta 2017."

Strokovnjaki pozorno spremljajo predvsem stanje ledenika Thwaites, ki je pomemben, ker stabilizira zaledne ledne pokrove. "Če kolapsira, to odpira vrata kolapsu zalednih lednih pokrovov. Za zdaj kaže, da je stabilnost ledenika v težavah, ob sesutju bo prispeval dodatnih deset centimetrov k dvigu gladine morja, dolgoročno pa od dva do tri metre. Marsikatero velemesto bo s tem neprimerno za življenje."

Kaj se dogaja z atlantsko meridionalno cirkulacijo?

V zadnjem obdobju je pozornost vzbudilo kar nekaj znanstvenih študij, ki se ukvarjajo s slabljenjem atlantske meridionalne cirkulacije. "Atlantik ni izoliran, del globalne cirkulacije morja je tudi omenjena cirkulacija, ki poteka po površini od ekvatorja proti subpolarnim predelom Atlantika, tam vodne mase potonejo, potem pa se na jug premikajo po oceanskem dnu," pojasnjuje Ličer.

Atlantsko meridionalno cirkulacijo po njegovem zmotno mešamo z Zalivskim tokom. "Zalivski tok je majhen del atlantske meridionalne cirkulacije, ni gnan z razlikami v gostoti vode, ampak ga poganjajo vetrovi, ti pa so povezani z vrtenjem Zemlje. Ker vrtenje našega planeta ne more kar izginiti, tudi vetrovni vzorci ne bodo kar izginili in s tem tudi ne Zalivski tok. In to ne glede na to, kaj počnemo." Oslabi pa lahko atlantska meridionalna cirkulacija.

Kakšen je ta mehanizem slabljenja? "Ko topla voda od ekvatorja prispe v subpolarni Atlantik, se tam na širinah Islandije in Grenlandije ohladi in zgosti. Posledično potone na dno in potuje nazaj proti jugu. Težava pa nastane, ker se zaradi segrevanja planeta tajajo ledne vodne mase na Grenlandiji, sladka ledeniška voda pa vstopa ravno v območja, kjer se gosti voda, ki je del atlantske meridionalne cirkulacije. Zaradi tega zgoščevanje ni več tako učinkovito." Kot potrjuje Ličer, je dokazano, da slabi prav ta del cirkulacije. "To je dokaj nesporno in to nima zveze z Zalivskim tokom."

Najnovejše znanstvene študije pa so tudi potrdile, da lahko atlantska meridionalna cirkulacija prehaja iz enega stabilnega režima v drugega, ob čemer je prvi režim ta, ki ga poznamo, drugi pa, da se cirkulacija ustavi. Najnovejše simulacije so ta prehod uspešno izvedle s precej manjšimi količinami vode, kot je to veljalo doslej, vendar so te količine še vedno bistveno večje, kot so trenutni vnosi vode z Grenlandije. To kaže, da so ti modeli še vedno preveč stabilni in da potrebujejo pomembne izboljšave. "Ugotavljajo tudi, da smo na trajektoriji v kolaps," dodaja Ličer, ki obenem opozarja, da je ta hip sicer treba razmišljati o tveganjih, ki bi jih scenarij kolapsa pomenil za Evropo, a tudi, da je treba še naprej razvijati modele, ki bodo še bolje opisovali naš planet in spremembe, ki se na njem dogajajo.

In kaj bi sledilo, če bi se omenjena cirkulacija ustavila? Po Ličerjevih besedah omenjeni članki nakazujejo možnost, da bi to v severni Evropi privedlo do drastične ohladitve. "Temperatura severne Evrope bi se zmanjšala za deset stopinj Celzija, in to v nekaj desetih letih." To po njegovem nikakor ne pomeni, da bi se rešili globalnega segrevanja. "To samo pomeni, da prerazporeditev toplote ne dela. Peč še vedno dela, centralna kurjava pa se je pokvarila."

Čakajo nas zelo nestabilne podnebne in geopolitične razmere

Ne glede na naše ravnanje se bo morje še naprej segrevalo, pravi Matjaž Ličer, ob čemer poudarja, da se kopno segreva bistveno hitreje kot morje in da bodo spremembe na kopnem občutno intenzivnejše. "To bo prineslo nepredstavljive težave. Segrevanje morij je simptom širše težave. Živimo v gospodarskem modelu, ki verjame v neskončno rast. Obenem pa obstajajo resne ekonomske analize, da je mogoče podnebne spremembe ustaviti in da bi nas to stalo nekaj odstotkov proračuna, medtem ko bo škoda zaradi podnebnih sprememb nekaj deset odstotkov proračuna." Tudi ekonomsko torej po njegovih besedah ni več izgovorov, češ da je odzivanje na podobne spremembe predrago. "Podlage za ukrepanje so povsem jasne, čakajo nas zelo nestabilne podnebne in geopolitične razmere in s tem povezane migracije."

Da je razogljičenje brez izgovorov najpomembnejša stvar, ki jo lahko naredimo, da ohranimo stabilnost svetovnih oceanov, je prepričana tudi Helen Czerski. "V preostalem delu naših življenj se bomo morali nujno ukvarjati z novimi tehnologijami za razogljičenje našega sveta. Te so mogoče, le odločiti se moramo zanje."

Veliko stvari je, ki jih lahko naredimo, še pravi. "A večina se jih začne z drugačnim pogledom na oceane. Moramo jih videti kot prostor, ki opravlja koristne stvari za nas. Vprašati se moramo, kakšne posledice ima vse, kar povzročimo oceanom. Oceani niso nekaj daleč stran, nekaj, kamor odložimo svoje pregrehe in se jih za vse večne čase znebimo, oceani so zelo povezani z nami."

150 let od rojstva oceanografije

"V teh 150 letih, ki so minila odtlej, smo naredili velik napredek v poznavanju oceanov," poudarja Helen Czerski. Veliko bolje razumemo strukturo oceanov in njihovo notranjo anatomijo. "Dobro poznamo veliko sliko, še vedno pa nam uhajajo podrobnosti, med drugim, zakaj ta modri motor ni popolnoma stabilen. Eden od največjih zalogajev so tudi ekosistemi. Večina življenja v oceanu je namreč zelo, zelo majhnega. Težko mu je slediti v megalomanskih proporcih oceanov."