Oceánské proudy

Podobně jako je v neustálém pohybu zemská atmosféra, tak různé typy cirkulačních systémů transportují vodu v oceánech. Tato cirkulace je klíčová pro distribuci energie a různých rozpuštěných látek uvnitř oceánu i mezi oceány navzájem.

Typy oceánských proudů

První skupinou proudů jsou povrchové, které jsou poháněny větrem. Jejich směr tak obvykle souhlasí s převládajícím směrem atmosférického proudění. Tyto proudy jsou klíčové pro transport tepla z tropických oblastí do mírného a polárního pásma. Stejně jako na proudění vzduchu, i na pohybující se vodu působí Coriolisův efekt (uchylující síla zemské rotace) a proudy se tak na severní polokouli stáčejí doprava a na jižní doleva. Proudění si ale nemůžeme představovat síť rovných dálnic, jejich vnitřní struktura je složitější s množstvím různých vírů a dalších struktur.

Druhou skupinou jsou proudy řízené rozdíly v hustotě vody. Tak jako teplejší vzduch stoupá vzhůru a chladnější klesá, tak podobně se chová i mořská vody. Kromě teploty ale její hustotu ovlivňuje i salinita (obsah rozpuštěných solí v jednotce objemu vody, typicky kolem 35 g/l) – čím je větší, tím je voda hustší a má větší tendenci klesat.

Systém těchto hustotou řízených proudů označujeme jako termohalinní cirkulace. Jejím základem je pokles vody do hloubky v Severním Atlantiku a poblíž Antarktidy. Zde se relativně teplá voda původem z tropických oblastí ochlazuje a tím roste její hustota. Kromě ochlazení se na nárůstu hustoty podílí i tvorba mořského ledu, při které sůl zůstává v nezamrzlé vodě, a tak zvyšuje její salinitu. Hustá voda tak klesá do hlubších vrstev oceánu a je nahrazena okolní povrchovou vodou. To rozbíhá celý systém, který pomalu přesouvá masy vody, tepla a živin mezi oceány.

Zastaví se Golfský proud?

Právě termohalinního výměníku se týkají často citované úvahy o možném zastavení Golfského proudu vlivem současné klimatické změny. Příčinou tohoto kolapsu by mohlo být rychlé tání především grónského ledovcového štítu. Tavná voda je totiž výrazně lehčí než mořská voda a může tak vytvořit „pokličku“, která zabrání poklesu vody v severním Atlantiku a v důsledků zastaví celý systém. Nejde jen o teoretickou hypotézu, k podobné události už v minulosti pravděpodobně došlo. Jde o období mladšího dryasu (přibližně před 13 000 lety), které bylo pojmenované podle chladnomilné rostliny dryádky osmiplátečné.

Na konci tehdy končícího, zatím posledního, glaciálu (doby ledové) se postupně oteplovalo a docházelo k odtávání mohutných ledovcových štítů ve Skandinávii a v Severní Americe. Vznikající sladká voda ze severoamerického štítu se hromadila na pomezí dnešní Kanady a Spojených států. Nakonec došlo k uvolnění nahromaděné vody do severního Atlantiku. Tato voda s relativně nízkou hustotou zastavila nebo významně omezila činnost termohalinního systému a přinesla výrazné ochlazení na více než 1000 let. Podle záznamů z ledovcových jader se v Grónsku ochladilo o více než 10 °C a došlo k citelnému snížení srážek, klima tak bylo velmi podobné jako v samotném glaciálu.

O tom, zda současné oteplování a tání ledu může vést k podobným důsledkům se stále vedou odborné diskuze. Podle aktuálních klimatických modelů není takový scénář příliš pravděpodobný, ale může dojít k mírnému snížení „výkonu“ systému, a tedy zpomalení oteplování v severoatlantském prostoru. Rozpad systému ale není vyloučen; podle čerstvého výzkumu vědců z kodaňské univerzity je dokonce velmi pravděpodobný už před rokem 2100. Diskuze tak bude dál pokračovat a bude zajímavé sledovat nové výsledky v této velmi důležité oblasti klimatologie a oceánografie.

Jaké jsou oceánské proudy

Nyní se podíváme na některé významné proudy v různých regionech Země. Pro západní a střední Evropu je nejzásadnější Golfský proud, respektive celý související systém. Jako Golfský proud totiž označujeme jen jeho část východně od Spojených států, kde transportuje teplou vodu k severovýchodu do centrálního Atlantiku. Zde už jako Severoatlantský proud pokračuje k Evropě a jako Norský proud ohřívá severozápadní část Evropy. Zejména zimní teploty jsou tak zde mnohem vyšší než u pobřeží Kanady a severovýchodu USA, které ovlivňuje chladný Labradorský proud.

Například v Londýně jsou průměrné lednové teploty kolem +5 °C. Oproti tomu St. John´s na Newfoundlandu v Kanadě dosahují teploty v lednu v průměru -4,5 °C a velice často zde sněží. Dál ve vnitrozemí jsou rozdíly ještě větší. V nižších polohách v Česku se průměrné lednové teploty udržují kolem -1 °C či -2 °C. Na jihu Kanady, v Timmins, který leží jižněji než Brno, se teplota v tomto měsíci pohybuje kolem -17 °C.

Podobná soustava proudů existuje i v Tichém oceánu – západní Kanadu a část Aljašky ohřívají relativně teplé proudy, naopak Kamčatku a část Japonska ochlazují studené vody. Další regionální systémy můžeme nalézt na jižní polokouli. Významný je například Peruánský/Humboldtův proud, který transportuje chladnou vodu z Jižního oceánu podél západního pobřeží Jižní Ameriky – jeho důsledkem jsou příznivé podmínky pro rybolov, na druhou stranu přispívá k velmi suchému klimatu v oblasti pouště Atacama. Mezi nejdůležitější proudy patří i Antarktický cirkumpolární proud, který obepíná celou Antarktidu a odděluje studené vody Jižního oceánu od teplejších vod ostatních oceánů.