Katedra fyziky FPV UKF v Nitre

Golfský prúd, prepravujúci teplú vodu od brehov Floridy ku brehom Veľkej Británie a Nórska
Pri prechode myšou nad obrázkom sa ukáže celosvetový systém morských prúdov, ktorého časťou je aj Golfský prúd.
Uznanie: Boris Lacsný (KF FPV UKF v Nitre)

Spomaľuje sa Golfský prúd, alebo nie?

Golfský prúd je nám Európanom dobre známy. Jedná sa o morský prúd obtekajúci brehy Európy na severu. Predstavuje prirodzený "ohrievač", ktorý chráni celú Európu od studeného arktického počasia.
Zdá sa, že silnie rozpor medzi dvomi tábormi klimatológov skúmajúcich morské prúdy.

Vetvenie Golfského prúdu na menšie ramená podľa námorných máp.

Je súčasťou celosvetových morských prúdov, ktoré sa zohrievajú v tropických oblastiach a odovzdávajú teplo v polárnych oblastiach.

To, na čom sa klimatológovia zhodnú je, že pokiaľ by sa významne spomalil tento celý svet preplietajúci transportný systém, došlo by k závažným zmenám podnebia na celej zemeguli.
V Európe by znamenalo zastavenie Golfského prúdu zníženie priemernej teploty o 15 °C. Pozrite sa von na váš teplomer, a predstavte si, že by bola nižšia o 15 °C. Pravdepodobne by teraz (v marci) mrzlo.
Samozrejme, nie je to takéto jednoduché, ako to budeme vidieť nižšie.

Môže globálne oteplenie spomaliť Golfský prúd?

Pokiaľ správne rozumieme mechanizmom, ktoré živia morské prúdy energiou, tak áno. Morské prúdy si môžeme predstaviť ako uzavretý prepravníkový pás. V tropickej oblasti sa voda v týchto prúdoch zohreje. Teplý prúd tečie v hornej časti morí a smeruje k polárnym oblastiam (pritom sa stáčajú smerom na východ čo je spôsobené rotáciou Zeme : Coriolisova sila). Vďaka svojej vyššej teplote sa voda odparuje, tým sa stáva chladnejšou a slanejšou a hustejšou (soľ sa neodparuje a zvyšuje sa koncentrácia soli vo vode). V polárnej oblasti potom začne klesať na dno oceánov. Po dne oceánov sa stáča smerom na juh, kde sa dostáva do teplejšej oblasti, pri pobreží dvíha k hladine a znova sa ohrieva.

Čo poháňa tento gigantický stroj? Zdá sa, že najväčší podiel má gravitácia, keď klesá voda v polárnych oblastiach. Jedná sa o analógiu vodopádu, v tomto prípade o však hovoríme o gigantickom vodopáde skrytom v mori. Len pre porovnanie. Golfský prúd predstavuje "rieku", ktorou pretečie okolo 150 miliónov metrov kubických vody za každú sekundu. Je to približne 300 krát viac, než všetky sladkovodné rieky na svete dohromady (a to sa bavíme len o Golfskom prúde).
V polárnych oblastiach máme aj kontinentálny ľad, ktorý obsahuje sladkú vodu. Dôsledkom globálneho oteplenia sa vlieva v polárnych oblastiach viac a viac sladkej vody do morskej vody a zrieďujú aj morské prúdy. Zriedením sa stávajú klesajúce morské prúdy menej hustými, klesajúce vodné masy tlačia ostatné masy vody v prepravníku menšou silou, "motor stráca svoju silu".
Celý prepravník však predstavuje skutočne gigantické množstvo vody, ktorá je v pohybe a má veľkú zotrvačnosť, preto spomalenie "prepravníku", zdá sa je nepatrné. A práve miera spomalenia je sporným bodom medzi klimatológmi.
Stefan Rahmstorf, profesor Potsdamskej univerzity, klimatológ, tvrdí, že strata slanosti morských prúdov je merateľná a súdi z toho, že morské prúdy ("prepravník") spomaľujú. Na druhej strane Joshua Willis z Jet Propulsion Laboratory (NASA) Publikoval v roku 2010 výsledky merania z vesmíru, ktoré boli vykonané v rokoch 2003 až 2009 potvrdzujúce, že sa nedá vykázať žiadne spomalenie morských prúdov. V prospech Rahmstorfa však hovorí skutočnosť, že tempo, ktorým sa zvyšovala priemerná teplota v Europe, už pred desiatimi poľavilo. V posledné roky sa zdá, že dokonca stagnuje. To by, podľa niektorých odborníkov, mohlo znamenať, že v dnešnej dobe sa proces dokonca už obrátil a začala (priemerná teplota) klesať.
Ďalšia vec, na ktorej sa väčšina klimatológov zhodla je, že pokiaľ priemerná teplota na Zemi sa zvýši o 3 °C, nastanú mnohé globálne klimatologické zmeny, vrátane zmien vo veľkosti a rozloženia morských prúdov. Z týchto troch stupňov celzia už jeden stupeň celzia máme za sebou -- ešte nám zostávajú dva.

Zastaví sa? A kedy?

Pokiaľ by sa Golfský prúd mal zastaviť, za akú dobu by sa to stalo? Týždne? Mesiace? Tisícky rokov? Je to veľmi komplikovaný problém. Systém prúdov sa chová nelineárne. Dlhú dobu môžu byť zmeny veľmi malé a z ničoho nič sa všetko môže dramaticky zrýchliť. Mohli by sme to prirovnať problému prezrelého ovocia visiaceho na strome. Kedy spadne? Nevieme. Ani to, či vôbec spadne.
Hnací "motor" v arktických oblastiach kompenzuje "len" energetické straty celého systému počas dlhého putovania vodných más -- kým je systém v rovnovážnom stave (napríklad dnes). Rýchlosť prúdenia udržiava aj stálosť trasy, po ktorej sa voda pohybuje v moriach ako rieka. Prúdy sa nemusia úplne zastaviť, ale môže zmeniť svoje putovanie v moriach. Aj v takom prípade by sa stali programy pre predpoveď počasia bezcennými kódmi v počítačoch.
Dôsledkom globálneho oteplenia je teda, paradoxne, hrozba poklesu priemernej teploty v Európe o 15 °C (kým inde sa priemerná teplota zvýši). Tento rozdiel teplôt vzdušných más spôsobí prudké búrky v styčných oblastiach, a občas (hlavne keď budú mimoriadne intenzívne) sa presunú aj ďaleko od styčných oblastí, aj do Európy. Preto naše znázornenie poklesu priemernej teploty "Pozrite sa von na váš teplomer ..." nepopisuje skutočné zmeny, ktoré nastanú.

A kto za to môže?

"Je za tieto zmeny zodpovedný človek?" - kladú mnohí otázku, a odpovede sa zase rôznia. Jeden tábor proklamuje, že človek spôsobil tie zmeny, druhý, že sa jedná o prirodzený prírodný proces, ktorý sa udial už mnoho krát a človek na tom (preukázateľný) podiel nemá.
Tá otázka vyššie však nie je tá správna otázka

V románe Isaaca Asimova Já robot (známejší asi vo svojej sfilmovanej verzii) navádza detektíva Spoonera (Will Smith) k riešeniu záhady simulátor osobnosti mŕtveho doktora Lanninga nie priamou informáciou (tú simulátor nemá). Detektív kladie otázky a keď sa dotkne podstatnej veci, simulátor osobnosti mŕtveho vedca to potvrdí slovami "To je tá správna otázka!".

Ktorá je teda tá správna otázka?

Pár faktov o Golfskom prúde

Európania objavili Golfský prúd začiatkom 16-ho storočia (Juan ponce de León poznamenal do palubného denníka 22-ho apríla 1513, že "morský prúd je tak silný, že napriek silnému vetru stojíme skoro na mieste"). Španieli umne využívali Golfský prúd pri plavbe medzi Novým a Starým kontinentom.
Rýchlosť Golfského prúdu sa mení. Pri Floride dosahuje rýchlosť až 9 km za hodinu, jeho priemerná rýchlosť je 6,2 km za hodinu. Ak by ste sa nechali ním unášať, dostali by ste sa do Severného írska tak približne za mesiac. Je to dlhá doba, ale vzdialenosť, ktorú takto preplavíte je tiež úcty hodná (5000 km). Samotný prúd je široký približne 100 km a siaha do hĺbky 800 až 1200 metrov. Najrýchlejší je tesne pri hladine.
Neskôr, v 18-om storočí si kládol tú správnu otázku fyzik Benjamin Franklin. Prečo trvá dopravenie balíka prepravným lodiam z Veľkej Británie do New Yorku o niekoľko týždňov dlhšie, než obchodným lodiam? Jeho synovec vysvetlil, že obchodné lode preplavia oblasť s teplou vodou krížom, kým prepravné lode sa po nich plavia celú dobu. V tú dobu ešte nepomenovaný Golfský prúd spoznávali podľa správania sa veľrýb, merania teploty vody a jeho sfarbenia. Neboli si vedomí toho, akou veľkou rýchlosťou prúdi.

Ktorá je tá správna otázka?
Odpoveď:

Má sa človek pokúsiť o zastavenie globálneho oteplovania? .

-AT-

< Späť -- Úvodná stránka -- Ďalší >