Problemy globalnych zmian klimatu absorbują dziś szerokie grono naukowców. Wyniki ich prac są publikowane i nagłaśniane przez media. Jednak gdzieś na uboczu głównego nurtu informacyjnego pozostają problemy zagrożeń związanych z ocieplaniem wód oceanicznych. Posłuchaj, jakie mogą być skutki tych procesów.

Wzrost temperatury przypowierzchniowych wód oceanów jest faktem. Badacze szacują, że od początku rewolucji przemysłowej średnia temperatura powierzchni oceanów zwiększyła się o około 0,7°C. Wzrost ten nie jest co prawda równomiernie rozłożony w czasie i przestrzeni ze względu na różnego rodzaju fluktuacje systemu klimatycznego, jednak ogólny trend zmian nie pozostawia wątpliwości – przypowierzchniowe wody oceanów nagrzewają się coraz bardziej. Ma to różnorodne konsekwencje. Jedną z nich jest nasilenie klęsk żywiołowych związanych z występowaniem obszarów wysokich anomalii średniej temperatury wód przypowierzchniowych oceanów. W przypadku Oceanu Atlantyckiego bezpośrednim skutkiem tego procesu były między innymi potężne huragany pustoszące corocznie Karaiby i wybrzeże Stanów Zjednoczonych.

Następstwem wzrostu temperatury przypowierzchniowych wód oceanicznych mogą być także długotrwałe i rozległe susze. Licznych przykładów dostarczają obszary lądowe sąsiadujące z północną częścią Oceanu Spokojnego. Na początku obecnego wieku wody powierzchniowe tej części oceanu ociepliły się znacznie bardziej niż wody wzdłuż wybrzeża Kalifornii, co spowodowało zmianę regionalnej cyrkulacji atmosferycznej. W efekcie chłodne, suche wiatry docierały znad oceanu znacznie dalej w głąb lądu. Przyczyniło się to do wysuszenia gleby na południowym zachodzie Stanów Zjednoczonych, czego skutkiem był ponad dwukrotny, w stosunku do lat dziewięćdziesiątych XX wieku, wzrost liczby burz pyłowych w tym regionie.

Także występujące w ostatnich latach susze w Kalifornii wiązane są z podwyższeniem temperatury w północno-wschodniej części Oceanu Spokojnego Pacyfiku. Anomalnie ciepła woda zajmowała w tym okresie nawet 6,5 mln km² od wybrzeży Alaski do Meksyku. Podobne zjawisko zaobserwowano w Oceanie Indyjskim, gdzie wyższe od średniej temperatury powierzchni wody miały wpływ na występowanie susz na części obszaru Afryki i Półwyspu Indyjskiego.

Wzrasta także temperatura przypowierzchniowych wód w pobliżu Antarktydy. Na przykład zjawisko El Niño występujące w centralnej części Oceanu Spokojnego wpływa także na ocieplanie nie tylko przypowierzchniowych, ale także głębszych wód antarktycznych, które stanowią największą objętościowo masę wody w światowym oceanie. To z kolei przyczynia się do roztapiania lodowców antarktycznych. Związana z tym zwiększona dostawa słodkiej wody do oceanu powoduje z kolei zmniejszenie zasolenia wód, a tym samym jej gęstości.

Naukowcy przewidują, że dalszy wzrost temperatury wód przypowierzchniowych oceanu spowoduje nasilenie skali katastrof żywiołowych. Zwiększy się częstość występowania cyklonów osiągających czwartą i piątą kategorię, z prędkością wiatru przekraczającą 200 km/h, wzrośnie siła supertajfunów, a susze staną się bardziej intensywne.

Z temperaturą i zasoleniem wód oceanicznych związana jest ich stratyfikacja, czyli oddzielenie warstw o różnych właściwościach fizycznych. Na obszarach okołobiegunowych stratyfikacja występuje przez cały rok, na pozostałych obszarach wykazuje sezonowe zmiany. Wpływa to na cyrkulację wód oceanicznych wywołaną różnicami zasolenia między strefami tropikalnymi i okołobiegunowymi oraz na warunki życia organizmów żywych. Wzrost temperatury wód oceanicznych wzmacnia stratyfikację, co wpływa na zmniejszenie intensywności mieszania wody i dostawy składników odżywczych z głębin do warstw przypowierzchniowych. Przyspiesza także zakwit fitoplanktonu, co z kolei powoduje szybsze wyczerpanie dostępnych składników odżywczych; w konsekwencji w składzie planktonu zaczynają dominować glony wytwarzające toksyny, które o wiele lepiej radzą sobie w warunkach deficytu składników pokarmowych. Sytuacja taka wystąpiła kilkakrotnie u wybrzeży Kalifornii, gdzie ze względu na wysokie stężenie toksyn w wodzie, konieczne było zamknięcie hodowli ryb i mięczaków. Zatrute zostały ptaki morskie, lwy morskie, morświny i wiele innych gatunków.

Co więcej, okazuje się, że chlorofil znajdujący się w fitoplanktonie wpływa na pochłanianie i dystrybucję energii słonecznej w przypowierzchniowej warstwie wód oceanicznych przyczyniając się do ich ogrzania. Dzięki obecności fitoplanktonu temperatura wód może wzrosnąć nawet o 0,8°C, a lokalnie nawet o 1,5°C. W strefie okołobiegunowej jest to główna przyczyna topnienia lodu morskiego. Jego powierzchnia na Oceanie Arktycznym zmalała o kilka procent.

Z drugiej strony blokowanie przez warstwę fitoplanktonu przenikania promieni słonecznych w głąb wody powoduje ochłodzenie wód podpowierzchniowych o 0,1°C-1,1°C. Tak więc obecność fitoplanktonu wywołana między innymi stratyfikacją wód oceanicznych, paradoksalnie przyczynia się do jej wzmocnienia. Występuje tu więc sprzężenie zwrotne, któremu niezwykle trudno przeciwdziałać, a które może przynieść i w pewnych regionach już przynosi niepokojące skutki.

Od początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku obserwowane jest osłabienie o około 30% prądów morskich odpowiadających za wymianę wody pomiędzy półkulami. Prognozy mówią o ich spowolnieniu nawet o 20% do 2068 roku i około 50% do 2090 roku, co wpłynie na pochłanianie energii przez oceany i tempo wzrostu poziomu morza. Wraz ze zmianami zachodzącymi w wodach oceanicznych opływających Antarktydę spowoduje to zakłócenia w dostawach składników odżywczych oraz tlenu w głąb oceanu, ograniczenie wymiany wody w oceanie światowym i zmniejszenie absorpcji ciepła i gazów przez wody oceaniczne. Tym samym skutki ogrzewania i zmian zasolenia oceanów będą odczuwalne na Ziemi przez setki, a nawet tysiące lat.