Niepokojącym sygnałem w kwestii zmian klimatu jest czwarty rok z rzędu rekordowego globalnego ocieplenia oceanów.
Najnowsza praca naukowa, zamieszczona w czasopiśmie Advances in Atmospheric Sciences, pod kierownictwem Lijinga Chenga z Międzynarodowego Centrum Nauk o Klimacie i Środowisku w Pekinie, przedstawia dwie kolejne analizy zaprezentowane przez zespoły naukowe ze Stanów Zjednoczonych i Chin 1.
Naukowcy obliczyli, że w 2022 r. oceany pochłonęły około 10 zettadżuli więcej ciepła, niż w 2021 r. W wyniku rozszerzalności termicznej, znaczące ocieplenie ich górnej powierzchni wpłynęło na zwiększenie globalnego wzrostu poziomu morza.
—
Rys.1. Względna anomalia zawartości ciepła oceanu (OHC) w 2022 roku na głębokości 0-2000 m w stosunku do okresu bazowego 1981-2010 (IAP/CAS) 2. Źródło: Cheng, L. J. i inni, 2023: Another year of record heat for the oceans. Advances Atmospheric in Sciences , https://doi.org/10.1007/s00376-023-2385-2
—
Cieplejsze oceany stanowią dziś poważne zagrożenie dla wielu ekosystemów i gatunków zwierząt morskich (Dan A. Smale i inni, 2019). Na ocieplenie tych ogromnych akwenów nakładają się antropogeniczne zjawiska, takie jak: morskie fale upałów (Charlotte Laufkötter i inni, 2020 ; Hakase Hayashida i inni, 2020) i pacyficzna plama gorąca w latach 2013-16 (Hillary A. Scanell i inni, 2016) czy naturalne zjawiska, ale bardziej intensywne, jak El Niño w latach 2014-16 (Eric C. J. Oliver i inni, 2017 ; Eric C. J. Oliver i inni, 2018).
Kurtis Deutch, profesor Nauk o Ziemi na Uniwersytecie w Princeton, który nie brał udziału w niniejszych badaniach, dla New York Times powiedział 3:
“Wielka moc pociąga za sobą wielką odpowiedzialność. „Dowiadujemy się o naszej mocy” , ale nie o naszej odpowiedzialności — wobec przyszłych pokoleń ludzi, ale także wobec wszystkich innych form życia, z którymi dzielimy planetę od milionów lat.”
Ocieplanie się oceanów wywiera wiele ujemnych oddziaływań na życie morskie. Najbardziej narażone są ekosystemy raf koralowych, wodorostów i traw morskich.
Linda Rasmussen, emerytowana badaczka ze Scripps Institution of Oceanography, która nie wzięła udziału w badaniach, w tym samym serwisie, stwierdziła istotny fakt:
“Oceany zawierają ogromną ilość wody, a w porównaniu z innymi substancjami potrzebują dużo ciepła, aby zmienić temperaturę wody… Fakt, że obserwujemy tak wyraźny wzrost zawartości ciepła w oceanie, trwający już od dziesięcioleci, pokazuje, że zachodzą znaczące zmiany”.
Wzrost energii cieplnej, zawartej w górnej części wód oceanicznych o grubości około 1,25 mili (ponad 2 km), mierzony od niedawna w zettadżulach, stanowi istny “puls” klimatu ziemskiego.
Ogólnie mówiąc, gdy średnia temperatura oceanu jest coraz częściej znacznie powyżej normy, to możemy się spodziewać częstszych zjawisk ekstremalnych, jak nasilenie cyklonów na morzach i oceanach, czy nasilenie się fal upałów na lądach, przynoszących ze sobą również coraz częstsze susze i pożary. Wszelkie ekstrema stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi oraz zwierząt.
Współautor badań Kevin Trenberth, profesor z Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR), zwrócił istotną uwagę, że ogrzewające się oceany nie tylko spowodują wystąpienie intensyfikacji cyklonów, huraganów i tajfunów, ale także zwiększą swoje oddziaływanie na przybrzeżne lądy, na których nasili się obecność ulewnych deszczy oraz burz z piorunami. Dla The Washington Post zakomunikował 4:
“Temperatury górnej powierzchni morza mają naprawdę poważne konsekwencje dla każdej burzy, która nadchodzi… Myślę, że widzimy niektóre reperkusje tego w burzach, które nawiedzają Kalifornię… Ulewne deszcze są bezpośrednią konsekwencją tej anomalii zawartości ciepła w górnej warstwie oceanu.”
—
Rys.2. Globalna zawartość ciepła oceanu (OHC) w górnej warstwie 2000 m (NCEI/NOAA) (Brett Anderson, 2023) 2. Źródło: Cheng, L. J. i inni, 2023: Another year of record heat for the oceans. Advances Atmospheric in Sciences , https://doi.org/10.1007/s00376-023-2385-2
—
Cieplejsze oceany stymulują zarówno ocieplenie atmosfery, jak i zwiększenie w niej zawartości wilgotnego powietrza. Zgodnie z prawem Clausiusa-Clapeyrona, na każdy stopień Celsjusza przybywa w atmosferze ok. 7% pary wodnej. A każdy taki przypływ koncentracji tego silnego gazu cieplarnianego, nie tylko coraz mocniej ogrzewa Ziemię, ale i również nasila zwiększenie intensywności burz nad lądami i na wybrzeżach morskich.
Profesor Michael Mann, dyrektor Centrum Nauki, Zrównoważonego Rozwoju i Mediów na Uniwersytecie w Pensylwanii, będący również członkiem naukowego zespołu amerykańskiego, w serwisie the Guardian powiedział 5:
“Cieplejsze oceany oznaczają większy potencjał większych opadów, jak widzieliśmy w zeszłym roku w Europie, Australii i obecnie na zachodnim wybrzeżu. Stanów Zjednoczonych.”
Ponadto ten sam naukowiec podkreślił w tym samym serwisie, że te, z roku na rok, rekordy ocieplenia oceanów, prowadzące do ogrzewania atmosfery i silnego wzrostu w niej pary wodnej, przyczyniły się również do katastrofalnych powodzi w państwach afrykańskich: Czadzie, Nigrze i Nigerii.
Z kolei inny współautor powyższych badań, profesor nauk termicznych John Abraham z Uniwersytetu w St. Thomas w Minnesocie, zaznaczył istotną rzecz, że ostatni rok ocieplenia oceanów, który nie był rekordowy, to był 2018 rok. A dziś mamy 2023 rok i w zapasie czwarty rekord. Fakt. Od 2020 r. do dziś jeszcze na Pacyfiku jest oscylacja oceaniczna La Niña, która ma odwrotny wpływ na atmosferę Ziemi niż El Niño. Pierwsza ogrzewa głębiny oceanów i ochładza ich powierzchnię oraz atmosferę, a druga na odwrót, ochładza głębiny oceanów i ogrzewa ich powierzchnię oraz atmosferę (Richard Allan. Michael McPhaden i Shang-Ping Xie).
Należy też podkreślić, że według danych Światowej Organizacji Meteorologicznej, w całym systemie klimatycznym planety oceany pochłonęły ponad 90% energii cieplnej, co najmniej od lat 60-tych XX wieku.
Ponadto, zgodnie z prawem Henry’ego, ogrzewające się oceany przyczyniają się do spadku rozpuszczalności tlenu i dwutlenku węgla. W tym pierwszym przypadku często prowadzi to do tworzenia się stref beztlenowych (Denise Breitburg i inni, 2018 ; Matthew Long i inni, 2016 ; Andreas Oschlies, 2021). Z kolei w drugim przypadku CO2 nie ulegający rozpuszczaniu się w wodzie oceanicznej, uwalnia się do atmosfery, powodując wzmocnienie jej nagrzewania się.
Tak samo nagrzewanie się powierzchniowej warstwy oceanów prowadzi do coraz częstszych stratyfikacji powodujących brak mieszania się składników odżywczych i przepływ do głębin tlenu i dwutlenku węgla, co z kolei prowadzi do odtleniania głębin oceanicznych aż do dna (Guancheng Li i inni, 2020).
W październiku Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) poinformowała, że stężenie w atmosferze wszystkich głównych gazów cieplarnianych, mianowicie: dwutlenku węgla, metanu i podtlenku azotu, po raz kolejny osiągnęło rekordowe poziomy . A szef WMO, prof. Petteri Taalas, powiedział dla The Guardian: „Zmierzamy w złym kierunku”.
W serwisie The Week Michael Mann stwierdził 6:
“Dopóki nie osiągniemy zerowej emisji netto, ogrzewanie będzie kontynuowane, a my będziemy nadal bić rekordy zawartości ciepła w oceanach.”
Jak czytamy jeszcze w The Washington Post, Kevin Trenberth z kolei chce też uspokoić, że ocieplanie oceanów nie wszędzie zachodzi równomiernie. Zauważył, że są regiony na Ziemi, gdzie powierzchnia oceanów słabo się nagrzewa albo nawet nie nagrzewa, jak na przykład na południe od Grenlandii, gdzie występuje od jakiegoś czasu spadek temperatury w czasie.
—
Referencje:
- Cheng L. et al., 2023 ; Another Year of Record Heat for the Oceans ; Advances in Atmospheric Sciences ; https://www.researchgate.net/publication/367041849_Another_Year_of_Record_Heat_for_the_Oceans_Original_Paper
- Anderson B., 2023 ; Record High Ocean Heat Content for 2022 ; AccuWeather ; https://www.accuweather.com/en/weather-blogs/climatechange/record-high-ocean-heat-content-for-2022/1469163
- Fountain H. & Rojanasakul M., 2023 ; The Last 8 Years Were the Hottest on Record ; The New York Times ; https://www.nytimes.com/interactive/2023/climate/earth-hottest-years.html
- Mooney C. & Dennis B., 2023 ; Oceans Surged to Another Record-High Temperature in 2022 ; The Washington Post ; https://www.washingtonpost.com/climate-environment/2023/01/11/ocean-heat-climate-change/
- Carrington D., 2023 ; Oceans were the Hottest ever Recorded in 2022, analysis shows ; The Guardian ; https://www.theguardian.com/environment/2023/jan/11/oceans-were-the-hottest-ever-recorded-in-2022-analysis-shows
- Rao D., 2023 ; The Dire Consequences of the World’s Relentless’ Warming Oceans ; The Week ; https://theweek.com/climate-change/1020051/the-dire-consequences-of-the-worlds-relentless-warming-oceans