Mořské (oceánské) proudy

Mořský proud označuje masu vody, která se v mořích a oceánech přemísťuje z jednoho místa na druhé. Může být buď teplý (proudící od rovníku k některému z pólů) nebo studený (proudící z pólů k rovníku). Cirkulace vody (ale i větrů) se v posledních letech zvyšuje převážně u rovníku. Mořské proudy jsou propojeny výtahy (zdviže, nebo místa výstupů či poklesů různě teplých a slaných vod). Povrchové mořské proudy v průběhu roku slábnou, sílí, nebo dokonce mění směr. "Zdviže" do nižších pater zanikají nebo se obnovují v periodě trvající několik měsíců i několik desetiletí. Jsou roky, kdy Golfský proud proniká hluboko na sever, a roky, kdy se jeho tvar mění z trojúhelníku (s vyšším cípem na severu) na ovál. A podobně jsou i hluboké slané proudy syceny tu teplejší, tu chladnější vodou podle toho, kolik srážek odteče do moře řekami, nebo se uvolní z ledovců. 

• 1. patro - povrchová větrem podmíněná cirkulace, odehrává se do hloubek cca 1 000 m - typický představitel Golfský proud.
  

• 2. patro - střední cirkulace, zde dochází ke zkratům mezi povrchovými a hloubkovým prouděním.

• 3. patro - termohalinní výměník (hlubinný slaný proud), který propojuje atlantickou a tichomořskou cirkulaci a představuje hlavní globální rozvod původně sluneční energie zachycené oceánem.

• Proudy jsou vzájemně propojeny výtahy mezi jednotlivými vrstvami oceánů.

Mořské proudy se nachází v oceánech napříč zeměkoulí. Některé jsou takzvaně teplé, jiné studené. Společně tvoří ucelený systém, který má zásadní vliv na klima na Zemi a přesouvají vodu mezi oceány. Případné změny v jejich působení tak ovlivní prakticky všechny kontinenty. A podle různých dat nelze mluvit pouze v budoucím čase. "Všech sedm nejteplejších let lze datovat od roku 2014. A deset nejteplejších roků, které Země zažila, jsme zaznamenali od roku 2005 (hurikán Katrina).

Příčiny vzniku vzniku mořských proudů

Příčinami vzniku proudění bývají obvykle některé z následující jevů:

• Rozdílná salinita vody v různých hloubkách a rozdílná teplota vody.
• Slapové síly,  je druhotný efekt gravitační síly a jejím důsledkem jsou např. příliv a odliv. Vzniká proto, že gravitační pole není konstantní napříč celým tělesem. Když se těleso ocitne pod vlivem gravitace jiného tělesa, gravitační zrychlení na bližší a vzdálenější straně se může výrazně lišit. To vede k pokřivení tvaru deformovatelných (zejména tekutých) částí tělesa, aniž by se měnil jeho celkový objem; pokud na počátku předpokládáme kulový tvar tělesa, slapová síla má tendenci pokřivit jej do elipsoidu se dvěma vybouleninami, jedné přímo naproti druhému tělesu a druhé na odvrácené straně od něj.
• Proudění vzduchu v přízemních vrstvách atmosféry.
• Vyrovnávání úbytku vody mezi jednotlivými oblastmi moří a oceánů.
• Rotace Země.

Mořské proudy ve světových oceánech ovlivňují klima na celé planetě. Zpomalení jejich cirkulace je tak vážným problémem pro celé lidstvo.

Před více než 12 tisíci lety rychlé tání ledovců (protržení hráze jezera Agassiz) způsobilo "vypnutí" AMOC, což vedlo k obrovským teplotním výkyvům severní polokoule o 10 až 15 stupňů Celsia během 10 let.

Communications došla k závěru, že ke kolapsu AMOC může dojít už v rozmezí let 2025 až 2095, nejpravděpodobněji někdy mezi roky 2039 a 2070, Například Evropa by se podle odhadovaného scénáře v případě kolapsu AMOC začala ochlazovat tempem až o 3 °C za jedinou dekádu. (10.2.2024). 

Co jsou mořské proudy a proč jsou pro nás důležité

• Mořské proudy přemisťují masy vody mezi jednotlivými oceány.
• Jde o celosvětovou cirkulaci vody.
• Teplé mořské proudy proudí od rovníku k některému z pólů.
• Studené mořské proudy proudí z pólů k rovníku
• Fungování systému mořských proudů ovlivňuje celosvětové klima a počasí.
• Zpomalení celého systému mořských proudů může znamenat extrémní výkyvy počasí.

Enzo, La Nina, El Nino

Mrtvé zóny v mořích

Oceánská zóna soumraku

Moře

10.2.2024 Už roky vědci upozorňují na riziko kolapsu systému oceánských proudů, které by mohlo přinést rychlé a drastické změny klimatu na celé planetě. Nová studie už téměř definitivně potvrdila, že jde o reálnou hrozbu. Kolaps systému mořských proudů zvaný Atlantická meridionální cirkulace (AMOC) je i podle komplexního klimatického modelu zcela reálným rizikem.

• Pokud by k tomu došlo, dojde podle autorů pravděpodobně k silnému ochlazení na severní polokouli, mírnému oteplení na jižní polokouli a dramatickým změnám v rozložení srážek. 
  
• Například Evropa by se podle odhadovaného scénáře v případě kolapsu AMOC začala ochlazovat tempem až o 3 °C za jedinou dekádu. Pro srovnání autoři studie uvádí, že současně se klima v Evropě kvůli globálnímu oteplování zvyšuje tempem asi 0,2 °C za dekádu (například Česko se oproti globálnímu průměru otepluje rychleji, za 60 let se oteplilo o 2 °C). Ochlazení po kolapsu AMOC by tedy podle nich bylo tak rychlé, že "neexistují žádná realistická adaptační opatření", která by se s tím mohla dokázat vypořádat.
  
• Communications ale došla k závěru, že k události může dojít už v rozmezí let 2025 až 2095, nejpravděpodobněji někdy mezi roky 2039 a 2070. 
  
• Obava, že se proud kvůli většímu množství sladké vody a její vyšší teplotě zastaví, neplyne jen ze znalosti fyzikálních zákonů a počítačových modelů, ale i z toho, co klimatologové vědí z hluboké historie.
• Zhruba před 12 tisíci lety mělo dojít k protržení hráze jezera Agassiz, které leželo na kraji ledovcového štítu na území dnešní Kanady, a následnému obřímu úniku sladké vody do Atlantského oceánu.  
  
• Kromě již zmiňovaného ochlazení Evropy studie uvádí, že by se například mohla během 100 let zdvihnout hladina oceánů o jeden celý metr (nad rámec nárůstu způsobeného klimatickou změnou) a v Amazonii by se prohodila období sucha a deště, což by ohrozilo životaschopnost celého pralesa. 
  
• https://www.seznamzpravy.cz/clanek/zahranicni-oceanske-proudy-zrejme-opravdu-mohou-zastavit-a-zmrazit-evropu-245520#
  

26.7.2023 Podle nové studie časopisu Nature je zhroucení oceánských proudů mnohem blíže, než se očekávalo. Jde ale o systém, který zásadně ovlivňuje globální počasí. Odhadem vědců by ke "katastrofě" mohlo dojít během desetiletí nebo dvou.

• Atlantický rovníkový protiproud, jehož součástí je Golfský proud, by se mohl zhroutit kolem poloviny století. Nicméně podle nejčernějšího scénáře by k tomu mohlo dojít dokonce už v roce 2025. "Dotklo by se to každého člověka na planetě. Jde o velký a důležitý problém. 
  

• Atlantská poledníková převratná cirkulace (AMOC) je složitá spleť proudů, která funguje jako obří globální "dopravní" pás. Přenáší teplou vodu z tropů směrem k severnímu Atlantiku, kde se voda ochlazuje, stává se slanější a klesá hluboko do oceánu, než se rozšíří na jih. Hraje klíčovou roli v klimatickém systému, jelikož pomáhá regulovat vzorce globálního počasí. Jeho zhroucení by mělo obrovské důsledky jako mnohem extrémnější zimy, zvýšení hladiny moří nebo posun monzunu v tropech.

• Jak se klimatická krize zrychluje, tak hrozí narušení rovnováhy teploty i slanosti oceánů, na nichž závisí fungování těchto proudů. Tání ledovců způsobuje, že do oceánu putuje více sladké vody, čímž se snižuje její hustota. Když je voda příliš sladká, příliš teplá nebo obojí, proudy se zastaví. 
  

• Před více než 12 tisíci lety rychlé tání ledovců způsobilo "vypnutí" AMOC, což vedlo k obrovským teplotním výkyvům severní polokoule o 10 až 15 stupňů Celsia během 10 let. 
  

• Proudy by se mohly zastavit nebo zhroutit (bod zlomu zhroucení AMOC ) již v roce 2025 a nejpozději v roce 2095. "Nejpravděpodobnější bod kolapsu je někde mezi 2039 a 2070

https://www.seznamzpravy.cz/clanek/zahranicni-zhrouceni-oceanskych-proudu-je-bliz-nez-jsme-si-mysleli-varovali-vedci-234618#

30.3.2023 Rychlé tání ledovců u Antarktidy výrazně zpomaluje oceánské proudy, tvrdí nově zveřejněná studie. Podle vědců může mít tento proces katastrofální dopad. Pokud "budou globální emise CO2 pokračovat podobným tempem", hlubokomořské proudy u Antarktidy do roku 2050 zpomalí o 40 %. Důsledky pro klima budou podle vědců katastrofální.

• Hlubokomořská cirkulace má velice důležitou úlohu. Po celé zeměkouli rozšiřuje životně důležité teplo, kyslík, uhlík a živiny. "Kdyby měly oceány plíce, tohle bude jedna z nich.

Na fungování systémů podmořských proudů se zčásti podílí klesání studené a husté slané vody ke dnu oceánu u Antarktidy. Podle vědců byly hlubokomořské proudy na severní a jižní polokouli po tisíce let relativně stabilní. Nyní se na nich ovšem začíná podepisovat globální oteplování. 

• Hlubokomořskou cirkulaci začínají ovlivňovat rychle tající ledovce. Sladká voda, která z nich vzniká, slanou vodu ředí a zajišťuje, že klesá pomaleji. Důsledků je hned několik. Zpomalené proudění snižuje schopnost vody absorbovat oxid uhličitý, protože voda saturovaná CO2 se drží u hladiny déle. Vede také k tomu, že k živočichům se nedostává tolik živin, které se drží u dna. Teplejší voda u hladiny také přispívá k dalšímu tání ledovců.

• https://www.seznamzpravy.cz/clanek/zahranicni-oceanske-proudy-u-antarktidy-zpomaluji-vedci-uz-mluvi-o-kolapsu-228685#
  

8.2.2023 Vědci z Kalifornské univerzity v Irvine, kteří se zabývají systémem Země, zjistili, že se hluboká cirkulace Atlantiku a jižního oceánu zpomaluje v důsledku ohřívání mořské vody způsobeného klimatem. Pokud bude tento stav pokračovat, bude schopnost oceánu odstraňovat oxid uhličitý z atmosféry značně ztížena, což zesílí účinky globálního oteplování.

Nedávná studie těchto vědců zjistila, že atlantická meridionální cirkulace a jižní meridionální cirkulace se mohou do roku 2100 zpomalit až o 42 %. Nejhorší scénář simulací dokonce naznačuje, že by se SMOC mohl do roku 2300 zcela zastavit.

https://techsvet.cz/nejnovejsi-zpravy/cirkulace-v-oceanech-se-zastavuje-hrozi-globalni-katastrofa-rika-studie/janpakandl/?

31.8.2021 CO BY SE STALO, KDYBY SE OBRÁTILY OCEÁNSKÉ PROUDY A VĚTRY: PŘIŠLA BY KATASTROFA.

Počasí a klimatické změny doslova sužují naši planetu, a to čím dál více. Matka Příroda nám ukazuje, kdo je tady pánem a připomíná nám naši bezvýznamnost. Teď už nejen Ameriku postihují tornáda, jižní Evropu v létě téměř na uhel spálily mohutné požáry. Co by se však stalo, kdyby se obrátily oceánské proudy a větry?

• Ze Spojených států by byla poušť a Velká Británie by se stala zemí věčného sněhu a ledu.

Pozemské klima a každodenní počasí vytváří a ovlivňuje několik klíčových faktorů, přičemž jedním z nich je zemská rotace a z ní plynoucí efekt Coriolisovy síly. Právě působením této síly se nám na severní a jižní polokouli opačné stáčejí cyklóny a anticyklóny a také mořské proudy. Oceánský proud je kontinuální, směřuje pohyb mořské vody vytvořené řadou sil působících na vodu, včetně větru, do Coriolisova efektu, způsobuje lámání vln i teplotní a slanostní rozdíly vody. Hloubkové obrysy, konfigurace a reliéf pobřeží a interakce s jinými proudy ovlivňují zase směr a sílu proudění.

Oceánské proudy jsou především horizontální pohyby vody; proudí na velké vzdálenosti a společně vytvářejí globální dopravní pás, který hraje dominantní roli při určování klimatu mnoha oblastí Země.

• Oceánské proudy ovlivňují teplotu oblastí, kterými procházejí. Můžeme říci, že teplé proudy cestující podél mírnějších pobřeží zvyšují teplotu oblasti zahříváním mořského vánku, který nad nimi fouká. Jedním z takových proudů je například nejznámější Golfský proud, díky němuž je severozápadní Evropa mnohem mírnější než kterýkoli jiný region se stejnou šířkou. Oceánské proudy jsou primárně poháněny větry a hustotou mořské vody, i když je ovlivňuje mnoho dalších faktorů, jako jsou tvar a konfigurace oceánské pánve, kterou protékají. Dva základní typy proudů - povrchové a hlubinné - pomáhají definovat charakter a tok oceánských vod po celé planetě.
  

Otočení Coriolisovy síly

Naše Země se otáčí od západu k východu. Existují ale němečtí a britští vědci, kteří se zeptali, co by se stalo s globálním klimatem, kdybychom směr rotace prostě otočili. Výsledky studie byly publikovány před pár lety v časopisu Earth System Dynamics. Věci zde kromě výsledků svých výpočtů zveřejnili i několik map.

V počítačové klimatické simulaci vědci zkusili otočit působení Coriolisovy síly. Pouze díky změně směru se oceánské a atmosférické proudění začalo stáčet opačným směrem. Změna se projevovala velmi pomalu, takže ke stabilizaci vytvořených nových podmínek došlo v simulaci až po několika tisících let.

Změna směru? A!

Klima na mnoha částech zeměkoule se naprosto změnilo. Východní část USA začaly sužovat mnohem vyšší teploty a téměř úplně zde vymizela srážková aktivita. Lze dokonce tvrdit, že východ a jihovýchod USA se na počítačové obrazovce proměnil v suché polopouště a pouště. I hurikány se otočily a místo aby mířily z teplého Atlantiku na západ k Mexickému zálivu, stočily se naopak k Africe do Bengálského zálivu. To by mělo za následek zazelenání se Namibské pouště, zatímco polovina Jižní Ameriky by vyschla.

Jak by dopadla Evropa?

Nejcivilizovanější část zeměkoule, Evropa, by se proměnila k nepoznání. Především by se zde, zejména na západě, silně ochladilo. Atlantik by na naše pobřeží přestal přinášet vláhu a teplo a ledová pokrývka Arktidy by se na několik měsíců v roce rozšířila až k Francii. Severní i Baltské moře by bylo po většinu roku pokryto ledem.

Nezmrzla by ale celá Evropa: Nově by totiž dostávala vláhu od jihovýchodu, z Blízkého a Středního východu, který by se naopak také zazelenal! Jihoasijské monzuny by totiž srážky uvolňovaly v dlouhém pásu od Indie přes Pákistán, Afghánistán, Írán, Turecko až po Evropu. Suché oblasti jihozápadní Asie včetně Arabského poloostrova by možná byly úrodné.

Takže simulace ukázala, že kdyby se oceánské proudění otočilo, pouště by nám zezelenaly a naopak teplé oblasti nebo oblasti se středním a mírným klimatem by se pokryly věčným sněhem a ledem.

https://www.poznatsvet.cz/clanek/oceanske-proudeni-30000831.html?

6.8.2021 Systému mořských proudů v Atlantském oceánu hrozí kolaps. Patří mezi ně i Golfský proud, který ovlivňuje klima na celé planetě a přináší teplou vodu k Evropě. Vyplývá to ze studie publikované ve vědeckém časopise Nature, o které informoval list The Guardian.

Golfský proud se cestou postupně ochlazuje, v oblasti Grónska klesá ke dnu a chladnou vodu unáší jižním směrem do Atlantského oceánu. Kdyby se proud zhroutil, podle těchto vědců by asi existoval i nadále, ale byl by slabší a pomalejší. Z analýzy vyplynulo, že proudy z takzvané Atlantické jižní cirkulace (AMOC) za poslední století téměř kompletně ztratily svou stabilitu. Dřívější studie publikovaná v odborném magazínu Nature Geoscience ukázala, že proudy zpomalily vinou globálního oteplování na nejnižší rychlost za poslední tisíciletí. Podle nového výzkumu je toto zpomalení dovedlo na pokraj kolapsu.

• Už podle studie z roku 2018 publikované v odborném časopise Nature mořské proudy cirkulovaly nejpomaleji za posledních 1600 let. Nová analýza zveřejněná taktéž v časopise Nature pak varuje až před úplným kolapsem celého systému, známého jako AMOC (Atlantická meridionální cirkulace).
  
• Hrozící zastavení proudů by mělo velký vliv na množství srážek a také systém monzunů, na kterých jsou závislé miliardy lidí v Indii, Jižní Americe a Africe. Vysoce pravděpodobný je také vzestup hladiny moří podél východního pobřeží Spojených států a břehů Evropy, která by navíc čelila častějším a silnějším bouřím a poklesu teplot. V ohrožení by pak podle vědců byl také amazonský deštný prales nebo ledovce na zemských pólech.
  
• Systém mořských proudů má dvě podoby. V prvním stavu jsou proudy rychlé a silné, což jsme mohli pozorovat posledních několik tisíciletí, ve druhém pak pomalé a slabé. Podle dat mají na "přepínání" mezi oběma stavy velký vliv rostoucí teploty, změna pak může trvat jednu až pět dekád.
  
• Složitost systému oceánského proudění neumožňuje předpovídat, kdy by ke kolapsu mohlo dojít. Může nastat v řádu staletí, ale i během následujících dvou až pěti dekád.
  
• Ke zpomalování mořských proudů přispívají uhlíkové emise, není ale jasné, jaké množství by způsobilo zhroucení (globální oteplování má vliv nejen na samotné proudění, ale i na celkovou stabilitu celého systému). Jediná věc, kterou musíme udělat, je udržet emise na co nejnižší úrovni. Pravděpodobnost, že k této mimořádně silné události dojde, se zvyšuje s každým gramem oxidu uhličitého, který vypustíme do atmosféry," řekl Guardianu Boers.
• Analyzovali osm nezávisle naměřených datových sad, které sledovaly teplotu a slanost oceánů v posledních 150 letech. Z jejich výzkumu vyplynulo, že globální oteplování proudění nejen zpomaluje, ale zásadně narušuje i jeho stabilitu.
  

• Vědci zároveň netuší, zda ke kolapsu vůbec dojde, a případně kdy. Kolaps by byl jedním z takzvaných bodů zvratu - rychlých, obrovských a nevratných klimatických změn - jejichž překročení může vést k velkým změnám celého systému.

• Analýza dospěla k závěru, že "pokles rychlosti a síly systému v posledních desetiletích může být spojen s téměř úplnou ztrátou stability v průběhu minulého století, a AMOC by se tak mohl blížit kritickému přechodu do stavu slabé cirkulace"
  

Boers a jeho kolegové už v květnu varovali, že významná část grónského ledového příkrovu je ve vážném ohrožení, kvůli čemuž hrozí nárůst hladiny oceánů po celé planetě. Podle jejich výzkumu už je jisté roztání takového množství ledu, že se oceány mohou zvednout o jeden až dva metry. Další studie pak odhalila, že amazonský deštný prales už nyní vypouští více oxidu uhličitého, než absorbuje, a vědci upozornili také na znepokojivě velké množství metanu, které se do atmosféry uvolnilo po rozsáhlých požárech na Sibiři, kde v roce 2020 zaznamenali rekordně vysoké teploty.

Podle analýzy z roku 2019 navíc svět možná již překročil řadu "bodů zvratu", což vedlo k "existenciální hrozbě pro civilizaci". Mezi zmíněnými body byla stále rostoucí globální teplota a s ní spojené tání ledovců i permafrostu, zmíněné zpomalování mořských proudů nebo postupně umírající korálové útesy.

• https://www.seznamzpravy.cz/clanek/lidstvo-na-prahu-katastrofy-golfskemu-proudu-hrozi-kolaps-171508#

• https://www.novinky.cz/veda-skoly/clanek/golfsky-proud-vykazuje-znamky-kolapsu-tvrdi-studie-40368326#
  

• https://www.nature.com/articles/s41586-018-0007-4
  

• https://www.nature.com/articles/s41558-021-01097-4.epdf?sharing_token

9.5.2021 Nyní ale vědci v časopise Nature Geoscience publikovali novou studií ve které tvrdí, že předpovědi o zpomalování mořských proudů se v posledních letech už začaly naplňovat. Zpomalování mořských proudů ale minimálně ovlivní počasí v Evropě i Americe. Zimy budou studenější, dočkáme se větších vln veder a extrémních výkyvů počasí. "To, že se cirkulace mořských proudů v návaznosti na globální oteplování zpomalí, se předpovídá již celá desetiletí. Nyní jsme získali nejpřesvědčivější důkaz, že už se to děje," řekl CNN spoluautor studie Stefan Rahmstorf z postupimského Institutu pro výzkum dopadů klimatu.

Cirkulace systému mořských proudů už v posledních letech zpomalila o patnáct procent. V následujících dvaceti nebo třiceti letech to bude zřejmě ještě více, což nevyhnutelně ovlivní naše počasí. V Evropě budeme moct vidět nárůst počtu bouřek a vln veder, na východním pobřeží Spojených států se zvednou hladiny moře," uvedl pro The Guardian Rahmstorf. Odborníci ve svém výzkumu analyzovali data související s klimatem planety a působením mořských proudů za zhruba 1 600 let.

Předpovědní modely navíc počítají, že do roku 2100 mořské proudy oproti normálu zpomalí o 34 až 45%. Odpověď na otázku, kdy se zastaví úplně, nebo jak velké zpomalení bude znamenat globální katastrofu, ale podle Rahmstorfa není jasná. "Navzdory bohatému výzkumu v poslední dekádě je velmi těžké kvantitativně vyjádřit, jak daleko je bod zlomu. Na základě různých modelů ale předpokládám, že pokud se cirkulace zpomalí na polovinu normálu, dostáváme se do kritického stavu. A něco podobného by se mohlo stát do konce tohoto století.

Byť do zpomalování velkých oceánských proudů, propojených po celé planetě, přispívá více faktorů, jedním z nejvýraznějších je podle vědců globální oteplování. Třeba známý Golfský proud je rovněž ovlivněn táním arktických ledů.

"Zpomalení není výsledkem přirozených změn, ale lidského vlivu. Důkaz o již probíhajícím zpomalováním cirkulace proudů je výrazným prvkem v budoucích předpovědích regionálního i celosvětového klimatu," uvedl pro CNN výzkumník polárních oblastí Andrew Meijers. Data vědců také ukázala, že v posledních letech teploty v Evropě a na severu Ameriky byly nadprůměrné.

Zdroj: https://www.denik.cz/veda-a-technika/morske-proudy-vyzkum-objev-zpomalovani.html?

Nejnovější články na našem blogu

Přečtěte si, co je nového