V současné době oceán slouží jako velký pohlcovač uhlíku. Jedná se o nejdůležitější přírodní systém, který pohlcuje oxid uhličitý z atmosféry a ukládá jej hluboko v moři, čímž pomáhá regulovat globální klima. Nedávné vlny tepla pozorované v oceánu však narušují tento nejdůležitější proces, což může mít vážné důsledky pro klima celé planety.

Na povrchu oceánu v současné době žijí organismy zvané fytoplankton, které jsou schopné absorbovat CO₂ a produkovat kyslík pomocí jednoduchého fotosyntetického mechanismu využívajícího sluneční světlo. Problém spočívá v tom, že náš životní cyklus se neustále opakuje, a proto tyto organismy slouží jako potrava pro malé mořské živočichy zvané zooplankton, kteří produkují výkaly ve formě malých granulí, které se usazují na mořském dně.

Tento jev, nazývaný „biologická uhlíková bomba“, přenáší uhlík z atmosféry na mořské dno, kde může být uložen po staletí. Mořské dno tak lze považovat za obrovské „hřbitoviště“ CO₂, uloženého ve výkalech těchto živočichů. Z dlouhodobého hlediska nám to pomáhá čistit atmosféru a zpomalovat globální oteplování.

Vlny tepla.

Na severozápadě Tichého oceánu dvě silné vlny tepla v letech 2013–2015 a 2019–2020 zásadně změnily situaci. Zvýšení teploty prudce změnilo složení fito- a zooplanktonu, což mělo za následek „ucpání“ uhlíkového pohlcovače oceánu.

Nedostatek hlubokého promíchávání a živin způsobený oteplením a stratifikací vody podporuje rozvoj malých druhů, které produkují fekálie, které mají tendenci plavat, nikoli klesat, což zpomaluje transport uhlíku do hloubky.

Pokud výkaly vyplavou na povrch, vede to jednoduše k hromadění organického uhlíku v povrchových vrstvách vody, což mu brání dosáhnout hlubších oblastí, kde se hromadil. To také přispívá k zesílení množení bakterií v teplé vodě, což vede k rozkladu většího množství organické hmoty a uvolňování CO₂ zpět do vody a poté do atmosféry. To oslabuje jeho „pufrovací“ roli, která kompenzuje koncentraci CO₂ v atmosféře.

Tyto změny ovlivňují nejen uhlíkový cyklus, ale i základ mořského potravního řetězce. Snížení počtu velkých fytoplanktonů snižuje produkci kyslíku a omezuje stravu větších mořských druhů, včetně velryb a komerčně lovných druhů ryb, které jsou důležité pro člověka. Zooplankton také reaguje na oteplování změnou velikosti a rozložení, což dále ovlivňuje účinnost uhlíkového cyklu, protože menší organismy absorbují méně CO₂ a produkují méně O₂.

Jak k tomu došlo?

K dosažení těchto závěrů se studie opírala o desetileté údaje shromážděné pomocí biogeochemických bójí Argo. Jedná se o autonomní zařízení schopná zkoumat oceánské prostředí a měřit chemické a biologické parametry bez nutnosti stálé přítomnosti člověka.

To umožnilo provádět podrobné monitorování změn v mořských ekosystémech během extrémních událostí, odhalovat dříve neviditelné zákonitosti a poskytovat důležitý nástroj pro budoucí výzkum a strategie zmírňování dopadů.

Tyto mořské vlny tepla se v našich oceánech stávají stále častějšími kvůli globálnímu oteplování, jak je tomu i ve Španělsku. To znamená, že pokud nebudou rychle sníženy emise skleníkových plynů, oceán může ztratit značnou část své schopnosti absorbovat uhlík z atmosféry.