(HRAUN/E+/Getty Images) Za posledných 50 rokov oceány pracovali na plné obrátky, aby spomalili globálne otepľovanie a absorbovali približne 40 percent našich emisií oxidu uhličitého , a viac 90 percent prebytočného tepla uväznený v atmosfére.
Ale ako náš výskum uverejnené dnes v Prírodné komunikácie zistil, že niektoré oceány pracujú tvrdšie ako iné.
Použili sme výpočtový model globálnej oceánskej cirkulácie, aby sme presne preskúmali, ako sa otepľovanie oceánov vyvíjalo za posledných 50 rokov.
A zistili sme, že južný oceán dominuje globálnej absorpcii tepla.
V skutočnosti je príjem tepla južným oceánom zodpovedný za takmer celé otepľovanie oceánov na planéte, čím riadi rýchlosť zmena podnebia .
Toto otepľovanie južného oceánu a s ním spojené dopady sú v ľudských časových meradlách skutočne nezvratné, pretože trvá tisícročia, kým sa teplo uväznené hlboko v oceáne uvoľní späť do atmosféry.
To znamená, že zmeny, ktoré sa dejú teraz, pocítia ďalšie generácie – a tieto zmeny sa budú len zhoršovať, pokiaľ nedokážeme zastaviť emisie oxidu uhličitého a dosiahnuť čistú nulu.
Je dôležité, ale ťažké merať ohrievanie oceánov
Otepľovanie oceánov tlmí najhoršie dopady klimatických zmien, ale nie je to bez nákladov. Hladina morí stúpa, pretože teplo spôsobuje expanziu vody a topenie ľadu. Morské ekosystémy zažívajú bezprecedentný tepelný stres a frekvencia a intenzita extrémnych prejavov počasia sa mení.
Stále však nevieme dosť presne o tom, kedy, kde a ako k otepľovaniu oceánov dochádza. Dôvodom sú tri faktory.
Po prvé, teplotné zmeny na povrchu oceánu a v atmosfére tesne nad sa navzájom úzko sledujú. To sťažuje presné určenie miesta, kde prebytočné teplo vstupuje do oceánu.
Po druhé, nemáme merania sledujúce teploty v celom oceáne. Najmä máme veľmi riedke pozorovania v hlbokom oceáne, na odľahlých miestach okolo Antarktídy a pod morským ľadom.
Nakoniec, pozorovania, ktoré máme, nesahajú príliš ďaleko v čase. Spoľahlivé údaje z hĺbky viac ako 700 metrov pred 90. rokmi 20. storočia prakticky neexistovali, okrem pozorovaní pozdĺž špecifických výskumných výletných tratí.
Náš prístup k modelovaniu
Aby sme zistili zložitosť toho, ako sa otepľovanie oceánov prejavilo, najprv sme spustili model oceánu s atmosférickými podmienkami, ktoré sa večne uviazli v šesťdesiatych rokoch minulého storočia, pred akoukoľvek významnou zmenou klímy spôsobenou človekom.
Potom sme oddelene umožnili každej oceánskej panve posunúť sa vpred v čase a zažiť zmenu klímy, zatiaľ čo všetky ostatné povodia boli zadržané, aby zažili klímu 60. rokov 20. storočia.
Tiež sme oddelili účinky atmosférického otepľovania od povrchových zmien spôsobených vetrom, aby sme zistili, do akej miery každý faktor prispieva k pozorovanému otepľovaniu oceánov.
Použitím tohto modelovacieho prístupu by sme mohli izolovať, že južný oceán je najdôležitejším absorbérom tohto tepla, napriek tomu, že pokrýva len asi 15 percent celkovej plochy oceánu.
V skutočnosti by samotný južný oceán mohol zodpovedať za prakticky všetok globálny príjem tepla oceánom, pričom povodia Pacifiku a Atlantiku strácajú akékoľvek teplo získané späť do atmosféry.
Jedným z významných ekologických dopadov silného otepľovania južného oceánu je Antarktický krill . Keď dôjde k otepľovaniu oceánov nad rámec teplôt, ktoré dokážu tolerovať, biotop krillov sa zmenší a presunú sa ešte ďalej na juh do chladnejších vôd.
Keďže krill je kľúčovou zložkou potravinovej siete, zmení to aj distribúciu a populáciu väčších predátorov, ako sú komerčne životaschopné zubáče a ľadové ryby. Ďalej to zvýši stres pre tučniaky a veľryby, ktoré sú už dnes ohrozené.
Prečo teda južný oceán absorbuje toľko tepla?
To do značnej miery závisí od geografického usporiadania regiónu, pričom silné západné vetry obklopujúce Antarktídu majú vplyv na oceán, ktorý je neprerušovaný pevninou.
To znamená, že vetry z južného oceánu fúkajú na veľkú vzdialenosť a neustále prinášajú masy studenej vody na povrch .
Studená voda sa rýchlo tlačí na sever absorbuje obrovské množstvo tepla z teplejšej atmosféry, než sa prebytočné teplo načerpá do vnútra oceánu okolo 45-55° j. š. (pásmo zemepisnej šírky južne od Tasmánie, Nového Zélandu a južných oblastí Južnej Ameriky).
Toto otepľovanie je uľahčené tak teplejšou atmosférou spôsobenou našimi emisiami skleníkových plynov, ako aj cirkuláciou poháňanou vetrom, ktorá je dôležitá na to, aby sa teplo dostalo do vnútra oceánu.
A keď skombinujeme vplyvy otepľovania a vetra iba nad južným oceánom, so zvyšnými oceánmi, ktoré sa držia podnebia zo 60. rokov minulého storočia, môžeme vysvetliť takmer celý globálny príjem tepla oceánom.
To však neznamená, že ostatné oceánske panvy sa neotepľujú. Sú, len teplo, ktoré získavajú lokálne z atmosféry, nemôže za toto otepľovanie.
Namiesto toho je masívny príjem tepla v južnom oceáne to, čo spôsobilo zmeny v celkovom obsahu tepla v oceánoch na celom svete za posledné polstoročie.
Máme sa veľa čo učiť
Aj keď tento objav vrhá nové svetlo na južný oceán ako kľúčovú hybnú silu globálneho otepľovania oceánov, stále sa máme čo učiť, najmä o otepľovaní oceánov po 50 rokoch, na ktoré poukazujeme v našej štúdii.
Všetky budúce projekcie, vrátane tých najoptimistickejších scenárov, predpovedajú v budúcnosti ešte teplejší oceán.
A ak bude južný oceán naďalej predstavovať veľkú väčšinu spotreby tepla oceánom až do roku 2100, mohli by sme vidieť jeho tepelný obsah sa zvýši až sedemkrát viac ako to, čo sme doteraz videli.
To bude mať obrovský dopad na celý svet: vrátane ďalších porúch Potravinová sieť južného oceánu , rýchle topenie antarktických ľadovcových šelfov a zmeny v oceánsky dopravný pás .
Aby sme zachytili všetky tieto zmeny, je dôležité, aby sme pokračovali a rozšírili naše pozorovania uskutočnené v južnom oceáne.
Jedným z najdôležitejších nových dátových tokov bude nový oceán pláva ktoré môžu merať hlbšie teploty oceánov, ako aj malé snímače teploty na tesneniach slonov , ktoré nám poskytujú základné údaje o oceánskych podmienkach v zime pod antarktickým morským ľadom.
Ešte dôležitejšie je uvedomenie si, že čím menej oxidu uhličitého vypustíme, tým menej zmien oceánov zablokujeme. To v konečnom dôsledku obmedzí narušenie živobytia pre miliardy ľudí žijúcich v blízkosti pobrežia na celom svete. 
Maurice Huguenin , Kandidát PhD, UNSW Sydney ; Matúš Anglicko , profesor vedy a zástupca riaditeľa ARC Australian Center for Excellence in Antarktic Science (ACEAS), UNSW Sydney , a Ryan Holmes , výskumný pracovník, Univerzita v Sydney
Tento článok je znovu publikovaný z Konverzácia pod licenciou Creative Commons. Čítať pôvodný článok .