Nejsilnější proud Země: Nové simulace ukazují, jak se zrodil a co to znamená pro naše klima

Antarktický cirkumpolární proud (ACC), pětkrát silnější než Golfský proud, se vine kolem Antarktidy ve směru hodinových ručiček a napájí další hlavní „dopravní pásy“, které pohybují vodou a živinami po oceánech planety.

Antarktický cirkumpolární proud (ACC), pětkrát silnější než Golfský proud, se vine kolem Antarktidy ve směru hodinových ručiček a napájí další hlavní „dopravní pásy“, které pohybují vodou a živinami po oceánech planety. Dlouho se předpokládalo, že ACC vznikl zhruba před 34 miliony let, když se Austrálie a Jižní Amerika posunuly na sever od Antarktidy a otevřely se nové oceánské průchody. Nové simulace však odhalují, že samotný pohyb kontinentů by k jeho spuštění nestačil.

Klíčovou roli sehrály silné západní větry, které se prohnaly Tasmánskou bránou – otevřenou rozlohou oceánu mezi Antarktidou a jižním pobřežím Austrálie. „Již dříve existovaly náznaky, že vítr v Tasmánské bráně hrál důležitou roli při formování ACC,“ říká Hanna Knahl, klimatická modelářka z Institutu Alfreda Wegenera (AWI) v Německu. „Naše simulace to jasně potvrzují: Teprve když se Austrálie posunula dále od Antarktidy a silné západní větry vanuly přímo Tasmánskou bránou, mohl se proud plně rozvinout.“

Pro lepší pochopení současných a budoucích pohybů ACC, který zůstává relativně málo prozkoumán kvůli své odlehlosti, tým vědců z AWI zkoumal jeho minulost. Vytvořili klimatické simulace Země před přibližně 33,5 miliony let, kdy se ACC pravděpodobně začal formovat. Tyto modely zahrnovaly detaily o hloubce a cirkulaci oceánů, úrovních atmosférického oxidu uhličitého, rychlostech a směrech větru a umístění kontinentů. Modely byly následně doplněny daty o vývoji antarktického ledového příkrovu, aby se prozkoumalo, jak jeho formování mohlo ovlivnit oceánské proudy a celkové klima.

Toto období bylo dobou velkých změn v historii Země. Planeta přecházela z teplého skleníkového klimatu do chladnějšího „ledovcového“ klimatu, charakterizovaného trvalými ledovými čepicemi na pólech. Během necelého milionu let klesla koncentrace CO2 z přibližně 1 000 ppm na zhruba 600 ppm. Simulace ukázaly, že se sice začal formovat „proto-ACC“, ale nemohl dokončit plný okruh. Proud se rozdělil a směřoval na sever, kde se rozptýlil. Problémem bylo, že větry vanoucí z východního antarktického ledového příkrovu se střetávaly se západními větry v Tasmánské bráně, a proud si tak nemohl udržet sílu. Okruh se mohl dokončit až poté, co se Austrálie posunula dále na sever.

Jakmile se ACC plně rozvinul, sehrál klíčovou roli při stabilizaci zemského klimatu. Spojuje se s proudy v jiných oceánech a vytváří globální dopravní pás, který transportuje živiny a vodu různých teplot. Důležité je, že tato rychle se pohybující hranice kolem Antarktidy udržuje teplejší vody daleko od ledových příkrovů, což pomohlo udržet je nedotčené po miliony let.

Současné oteplování však může ovlivňovat ACC. Proud se posouvá na jih, přináší teplejší vody blíže k antarktickým břehům, což urychluje tání ledu. Příliv čerstvé rozpuštěné vody zase snižuje slanost okolního oceánu. Nedávný výzkum naznačuje, že by to mohlo zpomalit ACC o 20 procent do roku 2050, což by oslabilo biodiverzitu v oceánech a umožnilo ještě většímu množství teplé vody dosáhnout ledových příkrovů, což vytváří řetězovou reakci.