Studie: Oteplování mění hladinu kyslíku v Tichém oceánu nerovnoměrně

Nová modelová studie ukazuje, že oteplování Tichého oceánu mění obsah rozpuštěného kyslíku ve vodních masách nečekaně nerovnoměrným způsobem. Zatímco subtropické vody severního Tichého oceánu ztrácejí kyslík a stávají se z hlediska cirkulace „staršími“, tropické vody naopak kyslík získávají a stávají se „mladšími“. Autorkou textu, který výsledky shrnuje, je Eileen Hofmann, publikováno bylo 25. září 2026.

Za popsaným jevem stojí studie autorského týmu Taylor, Eddebbar, Takano, Talley a Xie, publikovaná v časopise AGU Advances pod názvem Young get older, but old get younger: Warming-induced circulation change explains contrasting pattern of projected Pacific deoxygenation. Práce vychází z klimatických modelů a snaží se vysvětlit, proč se úbytek kyslíku v oceánu neprojevuje všude stejně, ale vytváří kontrastní vzorec mezi subtropickými a tropickými oblastmi Tichého oceánu.

Podle autorů je klíčovým mechanismem zpomalení vertikálních rychlostí vody, tedy tempa, jakým se vody z povrchu propadají do hlubších vrstev a naopak jak hluboké vody stoupají k povrchu. Toto zpomalení je důsledkem kombinace dvou zdrojů tepla – přímého ohřevu v Tichém oceánu a tepla, které do Tichého oceánu proudí ze vzdáleného Jižního oceánu prostřednictvím oceánské cirkulace. Ohřívající se povrchové vody se stávají lehčími a méně hustými, což posiluje takzvanou stratifikaci, tedy vrstvení oceánu podle hustoty. Silnější stratifikace pak brání promíchávání vodních vrstev a zpomaluje výměnu vody mezi povrchem a hlubinou.

Právě toto zpomalení cirkulace vysvětluje, proč subtropické vody stárnou a ztrácejí kyslík, zatímco tropické vody se naopak omlazují a kyslíku přibývá. V subtropickém severním Tichém oceánu totiž pomalejší downwelling, tedy propad vody z povrchu do hloubky, znamená, že se sem dostává méně čerstvě okysličené vody z povrchu. Voda v této oblasti tak stráví v hlubších vrstvách déle a mezitím dochází k jejímu odkysličování v důsledku biologických procesů, například rozkladu organické hmoty, který kyslík spotřebovává.

V tropickém Tichém oceánu je mechanismus opačný. Zde zpomalení cirkulace vede ke slabšímu upwellingu, tedy výstupu chladnějších, méně okysličených vod z hlubších vrstev k povrchu. Když je tento proces slabší, dostává se k povrchu méně staré, kyslíkem chudé vody, a naopak převažuje vliv mladších, lépe okysličených vodních mas. Výsledkem je, že tropické vody jsou v průměru mladší a bohatší na kyslík, i když by se dalo intuitivně očekávat, že s globálním oteplováním budou ztrácet kyslík všechny oceánské oblasti stejně.

Studie tak zpochybňuje zjednodušený předpoklad, že oteplování oceánu vede k plošnému a rovnoměrnému úbytku rozpuštěného kyslíku. Místo toho ukazuje, že reakce oceánu na klimatické změny je regionálně velmi rozdílná a závisí na tom, jak se mění vertikální cirkulace v jednotlivých oblastech. Autoři zdůrazňují, že za zpomalením cirkulace nestojí pouze lokální oteplování Tichého oceánu, ale i teplo přenášené na velké vzdálenosti z Jižního oceánu, což ukazuje na propojenost globálního oceánského systému.

Tyto závěry mají význam pro pochopení budoucího vývoje mořských ekosystémů, protože obsah rozpuštěného kyslíku přímo ovlivňuje životní podmínky mořských organismů, rozšíření takzvaných kyslíkových minim a v konečném důsledku i rybolov a biodiverzitu v postižených oblastech. Pokud se subtropické vody budou dále odkysličovat, zatímco tropické zóny zůstanou relativně stabilní nebo se budou dokonce mírně zlepšovat, mohlo by to vést k posunům v rozšíření mořského života, protože organismy citlivé na nedostatek kyslíku budou muset hledat vhodnější stanoviště.

Autoři studie zároveň upozorňují, že jejich zjištění je založeno na modelových simulacích a bude nutné je dále ověřovat pozorováními v terénu. Přesto poskytuje důležitý rámec pro interpretaci dosavadních nesourodých pozorování změn kyslíku v Tichém oceánu, která byla dříve obtížně vysvětlitelná. Kompletní výsledky výzkumu jsou dostupné v časopise AGU Advances.