Co je to Antarktický cirkumpolární proud a proč na něm záleží

Nejmocnější řeka Země nemá břehy

Antarktický cirkumpolární proud (ACC), který obklopuje Antarktidu v nepřerušené smyčce, je největší a nejmohutnější oceánský proud na planetě. Transportuje zhruba 135 milionů metrů krychlových vody za sekundu – což je asi 135krát více než kombinovaný průtok všech řek na Zemi. V cestě mu nestojí žádná pevnina, což mu umožňuje propojit Atlantický, Tichý a Indický oceán v jediném, neúnavném okruhu poháněném silnými západními větry Jižního oceánu.

Jak ACC funguje

ACC vděčí za svou existenci jednoduchému geografickému faktu: Antarktida je obklopena otevřeným oceánem. Mezi zhruba 45° jižní šířky a 65° jižní šířky žádný kontinent nepřerušuje tok vody, takže silné západní větry, které vanou přes tyto zeměpisné šířky, tlačí povrchovou vodu na východ bez překážek. To vytváří široký, hluboký proud organizovaný do několika soudržných proudů, z nichž každý je široký stovky kilometrů.

Uvnitř proudu se neustále víří nespočetné mezoměřítkové víry – rotující víry o průměru zhruba 20 kilometrů. Tyto víry fungují jako mísiče, které transportují teplo a živiny mezi různými hloubkami oceánu a zeměpisnými šířkami. Tento proces je zásadní pro globální termohalinní cirkulaci, často nazývanou „oceánský dopravní pás“, která redistribuuje teplo z tropů směrem k pólům a zpět.

Historie stará 30 milionů let

ACC neexistoval vždy. Před desítkami milionů let byla Antarktida spojena s Jižní Amerikou a Austrálií, což blokovalo jakýkoli cirkumpolární tok. Jak se tektonické desky posouvaly a Drakeův průliv mezi Antarktidou a Jižní Amerikou se otevřel – odhady se pohybují od 34 do 23 milionů let zpět – voda začala volně proudit kolem kontinentu.

Nedávný výzkum publikovaný v Proceedings of the National Academy of Sciences odhaluje, že pouhé otevření těchto oceánských bran nestačilo. ACC mohl rozvinout svou plnou klimaticky chladicí sílu až poté, co se západní větry posunuly na jih a srovnaly se s novými průchody. Jakmile se tak stalo, proud začal tepelně izolovat Antarktidu, což pomohlo uzamknout kontinent pod ledem a stahovat oxid uhličitý z atmosféry – což přispělo k dramatickému globálnímu ochlazení.

Proč na ACC záleží pro globální klima

ACC slouží jako hlavní dálnice Země pro výměnu tepla, oxidu uhličitého a živin mezi oceánskými pánvemi. Funguje jako tepelná bariéra, která udržuje teplé subtropické vody mimo antarktické ledové příkrovy. Bez něj by byly masivní antarktické zásoby ledu – dost na to, aby se globální hladina moří zvýšila zhruba o 58 metrů, pokud by zcela roztály – mnohem zranitelnější.

Proud také hraje klíčovou roli v absorpci uhlíku. Jižní oceán absorbuje nepoměrně velký podíl CO₂ produkovaného lidmi a mísící akce ACC pomáhá vtahovat tento uhlík do hlubokého oceánu, čímž zpomaluje tempo atmosférického oteplování.

Změna klimatu proud mění

Vědci zdokumentovali, že se ACC zrychluje. Výzkum z Scripps Institution of Oceanography ukazuje, že západní větry Jižního oceánu zesílily v posledních desetiletích zhruba o 40 %, což tlačí proud rychleji a vtahuje teplejší vodu směrem k antarktickým plovoucím ledovým šelfům. Tyto teplejší vody erodují šelfy zespodu a urychlují ztrátu ledu.

Studie publikovaná v Nature, která zkoumala pět milionů let variability ACC, potvrdila, že se proud historicky zrychluje během teplých období a zpomaluje během chladných období – každé zrychlení se shoduje s významnou ztrátou antarktického ledu. Tento vzorec naznačuje, že dnešní zrychlení, poháněné oteplováním způsobeným lidmi, bude pokračovat a mohlo by urychlit zvyšování hladiny moří.

Paradoxně, tající led sám o sobě může nakonec ACC zpomalit. Čerstvá tající voda ředí slanou, hustou vodu, která pomáhá pohánět hlubokomořskou cirkulaci. Některé modely předpovídají, že by se proud mohl do roku 2050 oslabit o 20 %, protože příliv sladké vody narušuje hustotní gradienty, které jej pohánějí – posun, který by měl kaskádové dopady na mořské ekosystémy, povětrnostní vzorce a schopnost oceánu absorbovat uhlík.

Proud, který stojí za to sledovat

Antarktický cirkumpolární proud je mnohem víc než jen vzdálený oceánský jev. Reguluje globální teploty, pohání cykly živin, které udržují mořský život od krilu po velryby, a funguje jako kritický tlumič proti nejhorším dopadům změny klimatu. Vzhledem k tomu, že vědci pokračují ve studiu toho, jak oteplování přetváří tento planetární motor, zůstává ACC jednou z nejdůležitějších – a nejsledovanějších – sil v klimatickém systému Země.