Články označené ako BrandCom sú pripravené a publikované v spolupráci s komerčnými partnermi. Hoci redakcia TRENDU nie je ich autorom, ich obsah považuje za prínosný pre čitateľa a preto umožnila ich publikovanie. Viac o BrandCom

BLOG Listy z Ženevy

Antarktické vody majú väčší vplyv na klímu, ako sa doteraz myslelo

11.03.2019 | Roman Kanala

Počas ostatného milióna rokov sa ľadové doby predlžovali a prehlbovali. Tento doteraz nevysvetlený jav koinciduje so znížením výmeny povrchových a hlbinných vôd v Južnom oceáne pri antarktickom pobreží.

  • Tlačiť
  • 2

Rubrika

Ekonomika

Nová štúdia mladého švajčiarskeho klimatológa menom Samuel Jaccard prináša vysvetlenie zaujímavého javu, ktorý bol doteraz len konštatovaný, ale nie teoreticky vysvetlený. Ľadové doby sa predlžujú a prehlbujú, periodicita cyklu sa posunula zo 41 na 100 tisíc rokov a sú stále chladnejšie. Kľúč k pochopeniu javu sa nachádza na dne Južného oceánu pri brehoch Antarktídy v hĺbke 2000 metrov.

Oceánske vody obsahujú až 60 krát viac CO2, ako celá atmosféra. Preto i najmenšia variácia koncentrácie oceánskeho CO2 môžu zohrať veľkú úlohu pri klimatických prechodoch. Analýza sedimentov na morskom dne priniesla odpoveď na jednu zo záhad dejín planetárnej klímy: prechodová fáza Pleistocénu, ktorá sa začala pred zhruba miliónom rokov.

Premiešavanie povrchových a hlbinných vodných más sa deje kvôli rozdielu ich hustôt. Hustota závisí od teploty vody a jej slanosti. Slaná voda je ťažšia. Kalkulačka hustoty morskej vody online je tu (link). Chladná voda je tiež ťažšia, ale len do istého bodu, ktorý je v prípade vody dosiahnutý pri 4 C. Ak sa ochladí viac, jej hustota už klesá. Táto teplotná anomália má termodynamické vysvetlenie. Slaná voda nezamŕza pri nule, ale pri ešte nižších teplotách. Najchladnejšiu vodu v tekutom skupenstve našli Nóri v roku 2010 práve pod antarktickým ľadovcom: -2.6 C. Okrem toho čím chladnejšia voda, tým viac v nej môže byť rozpustených plynov, vrátane CO2. Ťažšia slaná voda je na dne, pri povrchu je sladká voda z ľadovcov. Interakcia s atmosférou sa tiež deje len na povrchu oceánu.

Analýza sedimentov ukázala, že pred asi 600 tisíc rokmi, ku koncu prechodného obdobia stredného Pleistocénu, sa premiešavanie vodných vrstiev výrazne spomalilo. Tým sa spomalilo aj uvoľňovanie CO2 z oceánu do atmosféry, koncentrácia CO2 poklesla, znížil sa skleníkový efekt a klesla teplota. Zemeguľa sa následne obalila ľadom.

Štúdia určila rozdiel v slanosti a teplote medzi povrchovými a hlbinnými masami vody. Tieto protichodné javy určujú intenzitu premiešavania. Počas prechodného obdobia k dlhším ľadovým dobám sa povrchové vody ochladili viac a zároveň klesla ich slanosť. Premiešavanie sa spomalilo, a ľadové doby sa predĺžili.

Vysvetlenie tohto mechanizmu je dôležité aj pre dnešnú dobu. Počas niekoľkých desaťročí sa pozoruje zosilnenie západných vetrov, ktoré prospievajú premiešavaniu vodných vrstiev a uvoľňovaniu oceánskeho CO2 do atmosféry. Toto by však mohlo byť kompenzované inými efektmi, ako rozpúšťaním ľadovcov, ktoré znížia slanosť, znížia hustotu a sladká voda na povrchu zabráni premiešavaniu a uvoľňovaniu CO2. Pretože ide o veľmi citlivý jav, budú potrebné počítačové simulácie na lepšie pochopenie dynamiky Južného oceánu. Antarktída a jej ľadovce zohrávajú veľkú úlohu pre stabilitu klímy.

Podobný fenomén v Severnom ľadovom oceáne je motorom Golfského prúdu. Ak sa roztopí priveľa sladkej vody, táto prestane klesať na dno, hoci je studená, a morský prúd sa môže zastaviť.

Rekonštrukcia premiešavania bola odvodená zo 169 metrového stĺpca sedimentov vyťaženého z morského dna v hĺbke 2800 metrov približne 2500 km od pobrežia Južnej Afriky. Slanosť a teplota vody boli určené analýzou bentických a planktonických ulít foraminiferov. Meralo sa izotopické zloženie kyslíka a pomer horčíka a vápnika.

Detailnejší popis prináša tlačové komuniké Švajčiarskeho národného fondu pre vedecký výskum zo 7. marca 2019.

Článok popisujúci výskum vyšiel v prestížnom časopise Science: Adam P. Hasenfratz, Samuel L. Jaccard et al.: The residence time of Southern Ocean surface waters and the 100,000-year ice age cycle. (Science, 2019). dx.doi.org/10.1126/science.aat7067

Súvisiaci blog: Ako ľudstvo za dve storočia anulovalo 3 milióny rokov ochladzovania, 18.01.2019

  • Tlačiť
  • 2

Rubrika Ekonomika

Tagy globálne zmeny, klíma, matematické modely, životné prostredie

Listy z Ženevy

Listy z Ženevy
  • Počet článkov: 137
  • Priemerná čítanosť: 2682
  • Priemerná diskutovanosť: 22
  • RSS blogu

O blogu

Roman Kanala - fyzik, inžinier, ekonóm, žije a pôsobí v Ženeve.

Listy z Ženevy

Listy z Ženevy
  • Počet článkov: 137
  • Priemerná čítanosť: 2682
  • Priemerná diskutovanosť: 22
  • RSS blogu

O blogu

Roman Kanala - fyzik, inžinier, ekonóm, žije a pôsobí v Ženeve.

Kalendár sa načítava...