Η ταχεία υπερθέρμανση θα μπορούσε να προκαλέσει την κατάρρευση ενός μεγάλου συστήματος ωκεάνιων ρευμάτων στον Ατλαντικό, ακόμη και σε θερμοκρασίες που το σύστημα θα μπορούσε να αντέξει υπό συνθήκες πιο αργής αύξησης της θερμοκρασίας.
Η Μεσημβρινή Ανατρεπτική Κυκλοφορία του Ατλαντικού (AMOC) μεταφέρει θερμά ύδατα από τους τροπικούς προς τον βορρά, αναδιανέμοντας τη θερμότητα σε όλο τον πλανήτη και βοηθώντας στη διατήρηση του σχετικά ήπιου κλίματος της Δυτικής Ευρώπης.
Νέα έρευνα υποδηλώνει ότι η υπερθέρμανση θα μπορούσε να ωθήσει αυτό το σύστημα ωκεάνιων ρευμάτων προς την κατάρρευση, εάν οι θερμοκρασίες αυξηθούν ταχύτερα από ό,τι μπορεί να προσαρμοστεί ο ωκεανός. Σε κλιματικές προσομοιώσεις από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ουτρέχτης, η AMOC παρέμεινε σταθερή ακόμη και με 5°C παγκόσμιας υπερθέρμανσης, όταν οι θερμοκρασίες αυξάνονταν αργά.
Με ταχύτερο ρυθμό υπερθέρμανσης, το σύστημα κατέρρευσε περίπου στους 2°C.
Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Climate Change, δείχνει γιατί ο ρυθμός της υπερθέρμανσης παίζει καθοριστικό ρόλο, παράλληλα με την τελική θερμοκρασία που θα σημειωθεί.
Όταν η υπερθέρμανση τρέχει πιο γρήγορα από τον ωκεανό
Μια κατάρρευση της AMOC θα σήμαινε τη μετάβαση από τη σημερινή ισχυρή κυκλοφορία σε μια πολύ πιο εξασθενημένη κατάσταση μέσα σε λίγες δεκαετίες. Οι επιστήμονες υποψιάζονται εδώ και καιρό ότι η άνοδος της θερμοκρασίας ή η αυξανόμενη ροή λιωμένου νερού από τις πολικές περιοχές θα μπορούσαν να ωθήσουν το σύστημα πέρα από ένα κρίσιμο σημείο καμπής.
Η νέα εργασία εξετάζει πόσο χρόνο έχει ο ωκεανός για να αντιδράσει προτού φτάσει σε αυτό το σημείο. «Υπό συνθήκες αργής υπερθέρμανσης, ολόκληρος ο ωκεανός, από την επιφάνεια μέχρι τα βαθύτερα στρώματά του, έχει τον χρόνο να αναδιοργανωθεί σταδιακά και να προσαρμοστεί στις μεταβαλλόμενες συνθήκες», αναφέρει ο συνσυγγραφέας της μελέτης Henk Dijkstra, καθηγητής δυναμικής ωκεανογραφίας. «Υπό συνθήκες ταχύτερης υπερθέρμανσης, ο ωκεανός απλώς δεν μπορεί να συμβαδίσει».
Για να ελέγξει την επίδραση της ταχύτητας της υπερθέρμανσης, η ομάδα του Ινστιτούτου Θαλάσσιας και Ατμοσφαιρικής Έρευνας της Ουτρέχτης έτρεξε ένα κλιματικό μοντέλο δύο φορές. Στην πρώτη προσομοίωση, η συγκέντρωση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα (CO2) αυξανόταν κατά 0,5 μέρη ανά εκατομμύριο (ppm) κάθε χρόνο.
Στη δεύτερη, αυξανόταν πέντε φορές πιο γρήγορα, κατά 2,5 μέρη ανά εκατομμύριο ετησίως, ρυθμός ο οποίος είναι συγκρίσιμος με τον σημερινό. «Κοιτάξαμε εσκεμμένα ένα σενάριο που είναι πολύ πιο αργό από αυτό που βιώνουμε σήμερα», εξηγεί ο συγγραφέας Reyk Börner. «Αυτό μας επέτρεψε να απομονώσουμε την επίδραση του ρυθμού υπερθέρμανσης από μόνη της, ανεξάρτητα από το πόσο ζεστός θα γίνει τελικά ο πλανήτης».
Γιατί διίστανται οι εκτιμήσεις για το σημείο καμπής της AMOC
Η μελέτη της ομάδας το 2024 σχετικά με το λιωμένο νερό στον Βόρειο Ατλαντικό εξέτασε εάν το λιωμένο νερό από μόνο του θα μπορούσε να αποσταθεροποιήσει την AMOC, αφήνοντας την παγκόσμια υπερθέρμανση και τον ρυθμό της εκτός των προσομοιώσεων.
Η προσθήκη επαρκούς ποσότητας λιωμένου νερού ώθησε πράγματι την κυκλοφορία πέρα από ένα κρίσιμο όριο. Οι επιστήμονες υποψιάζονταν από καιρό αυτόν τον μηχανισμό, αλλά η μελέτη ήταν η πρώτη που τον απέδειξε σε ένα σύγχρονο, σύνθετο κλιματικό μοντέλο.
Η επίτευξη αυτού του ορίου απαιτούσε μια μη ρεαλιστικά μεγάλη ποσότητα λιωμένου νερού, υποδηλώνοντας ότι το λιωμένο νερό από μόνο του είναι απίθανο να αποσταθεροποιήσει τη σημερινή AMOC. Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν πώς θα ανταποκρινόταν η κυκλοφορία σε διαφορετικά σενάρια παγκόσμιας υπερθέρμανσης.
Τόσο στα σενάρια ενδιάμεσων όσο και υψηλών εκπομπών, οι προσομοιώσεις προέβλεψαν ότι η AMOC θα έφτανε σε ένα σημείο καμπής γύρω στο 2060. Η υπερθέρμανση σε εκείνο το σημείο ήταν περίπου 2,5°C, κάτω από τους περίπου 4°C που θεωρούνταν προηγουμένως απαραίτητοι για την κατάρρευση.
Η νέα μελέτη προσφέρει μια εξήγηση για το γιατί τα εκτιμώμενα όρια θερμοκρασίας διαφέρουν μεταξύ των διαφόρων κλιματικών μοντέλων και των σεναρίων εκπομπών. Αν και οι ερευνητές προσδιόρισαν ένα κρίσιμο όριο για το λιωμένο νερό, τα τελευταία τους ευρήματα υποδηλώνουν ότι δεν υπάρχει ένα αντίστοιχο παγκόσμιο όριο θερμοκρασίας.
«Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι δεν υπάρχει απαραίτητα μια σταθερή θερμοκρασία πέρα από την οποία η AMOC καταρρέει αναπόφευκτα», αναφέρει ο επικεφαλής συγγραφέας René van Westen. «Η σταθερότητα της κυκλοφορίας εξαρτάται από το πόσο γρήγορα αλλάζει το κλίμα».
Η πιο αργή υπερθέρμανση θα μπορούσε να μειώσει τον κίνδυνο κατάρρευσης
Η ομάδα εκτιμά ότι ο κρίσιμος ρυθμός υπερθέρμανσης ανέρχεται σε περίπου 0,3°C ανά δεκαετία, έναν ρυθμό τον οποίο ο κόσμος ήδη πλησιάζει. Τα ευρήματά τους υποδηλώνουν ότι η επιβράδυνση της ανόδου της θερμοκρασίας θα μπορούσε να μειώσει τον βραχυπρόθεσμο κίνδυνο κατάρρευσης της AMOC. Μεγάλο μέρος της κλιματικής πολιτικής, συμπεριλαμβανομένης της Συμφωνίας του Παρισιού, επικεντρώνεται στον περιορισμό του τελικού ύψους στο οποίο θα φτάσει η θερμοκρασία.
Ορισμένες προτεινόμενες διαδρομές επιτρέπουν μια «υπέρβαση» (overshoot), κατά την οποία η υπερθέρμανση ξεπερνά προσωρινά ένα επιλεγμένο όριο, με την προϋπόθεση ότι η μελλοντική τεχνολογία θα μπορούσε να επαναφέρει τις θερμοκρασίες σε χαμηλότερα επίπεδα.
Για την AMOC, η έρευνα υποδεικνύει ότι η ταχύτητα με την οποία αυξάνονται οι θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια αυτής της υπέρβασης παίζει επίσης καθοριστικό ρόλο. Ο Van Westen παρομοιάζει αυτή την πρόκληση με την οδήγηση ενός αυτοκινήτου: «Αν οδηγείς προς έναν τοίχο, είναι λογικό να στρίψεις για να τον αποφύγεις. Για να το κάνεις αυτό, πρέπει να πατήσεις φρένο· διαφορετικά, θα βγεις εκτός δρόμου. Όταν πρόκειται για την παγκόσμια υπερθέρμανση, ο κόσμος αυτή τη στιγμή εξακολουθεί να πατάει το γκάζι με ιδιαίτερη δύναμη».
