El Cena Nadace BBVA Frontiers of Knowledge v oblasti klimatických změn a environmentálních věd Cena byla udělena americkému oceánografovi Carlu Wunschovi z Massachusettského technologického institutu (MIT) za to, že se mu podařilo přestat být oceánem velkým slepým místem klimatických změn a stát se měřitelnou součástí globálního klimatického systému.
Wunsch, jehož kariéra začala v šedesátých letech, sehrál klíčovou roli v demonstraci toho, že Oceán je ústředním regulátorem klimatu Země.a že jeho zrychlené oteplování vysvětluje dobrou část Stoupání hladiny mořeÚbytek ledu na pólech a zesilování extrémních povětrnostních jevů, které jsou již silně pociťovány v Evropě a velmi viditelně i na Pyrenejském poloostrově.
Průkopník v měření oteplování oceánů
Původně studoval matematiku a získal doktorát z geofyziky. Carl Wunsch velmi brzy pochopil, že bez spolehlivých údajů o oceánech Nebylo možné předvídat, jak se bude klima vyvíjet. V 70. letech se podílel na zprávě americké Národní akademie věd o dopadu zvýšeného CO2 na planetu a, jak vzpomíná, oceánografové v té době neměli moc co přispět: nic se nevědělo. Kolik energie a kolik uhlíku moře skutečně absorbovalo?.
Toto poznání ho vedlo k závěru, že oceánografie potřebuje „radikálně odlišný přístup“Tradiční pozorování, založené téměř výhradně na lodních expedicích, bylo pomalé, extrémně drahé a v praxi neschopné sledovat rychlé změny klimatického systému. Bylo nemožné udržet loď na stejném místě týdny a pozorovat vývoj teploty nebo slanosti; v době, kdy expedice skončila, se oceán již změnil.
Od té doby začal Wunsch úzce spolupracovat s inženýry, aby využil dostupný technologický pokrok. Vznik satelitů a nárůst výpočetního výkonu Otevřeli dveře novému způsobu bádání: pozorování oceánu téměř denně z vesmíru a jeho doplnění autonomními přístroji rozmístěnými po všech mořích.
Porota ceny Frontiers zdůrazňuje, že díky tomuto úsilí Nárůst teploty oceánu byl přesně kvantifikován a akumulace tepelné energie spojené s emisemi skleníkových plynů. Tato dodatečná energie je to, co pohání stoupání hladiny moří a zvyšuje riziko vln veder, sucha, povodní a přívalových dešťů.
Transformace oceánografie pomocí rozsáhlých globálních experimentů
Jedním z milníků, které porota nejvíce zdůrazňuje, je Experiment s cirkulací světového oceánu (WOCE), iniciovaný Wunschem v roce 1990 v rámci Světového programu pro výzkum klimatu. Jeho cíl byl ambiciózní: poprvé získat globální pohled na tepelné toky spojené s cirkulací oceánů a jejich proměnlivost v kontextu globálního oteplování.
Po dvanáct let WOCE kombinovala satelitní pozorování pomocí sítě bójí vybavených senzory Měřili teplotu, slanost a další klíčové parametry. Toto nasazení, za účasti téměř třiceti zemí, věnovalo zvláštní pozornost Jižnímu oceánu, oblasti, která je klíčová pro globální klima, ale do té doby se zde odebíralo jen velmi málo vzorků.
Získaná data se ukázala jako nezbytná pro upravovat a validovat klimatické modely které se nyní používají k projekci budoucích scénářů. Umožnily také lépe pochopit, jak se teplo v oceánu přerozděluje, jak se větrají hluboké vodní masy a jak oceán, atmosféra a ledové štíty vzájemně ovlivňují.
Wunsch trvá na tom, že s předchozími metodami by pokrytí oceánu v globálním měřítku trvalo „sto let“. Kombinace satelitů, bójí a pokročilých matematických technik poprvé umožnila sledovat vývoj moře v časových harmonogramech slučitelných s rychlostí současných klimatických změn.
Veškerá tato práce změnila obraz oceánu: z pozice pomalé a neměnné geologické struktury se stal uznáván jako... dynamický a turbulentní systémstejně složité a proměnlivé jako atmosféra a s přímý vliv na regionální klima Evropy a Španělska.
Průkopnické mise: od satelitní altimetrie k programu Argo
Definitivní skok směrem ke globálnímu a kontinuálnímu pozorování nastal s vysoce přesná satelitní altimetriePod Wunschovým vědeckým vedením se francouzsko-americké misi TOPEX/Poseidon, která byla zahájena v roce 1992, podařilo změřit z vesmíru odchylky ve výšce mořské hladiny jen o několik centimetrů. Vývoj altimetrie umožnilo velmi detailní zmapování vody na planetě.
Může se to zdát jako drobný detail, ale ty malé rozdíly ve výšce skrývají klíčové informace: Teplejší oceán má menší hustotu a rozpíná se.takže výška povrchu slouží k odvození změn v tepelném obsahu. Tento vztah umožnil vědcům rekonstruovat, jak se oceán v posledních desetiletích oteploval., ověřující přímými pozorováními to, co dříve bylo možné odhadnout pouze pomocí modelů.
Další součástí tohoto sledovacího systému byl Program ArgoByla spuštěna v roce 1998 a jedná se o mezinárodní síť téměř 4 000 autonomních bójí, které se pohybují v hloubce až 2 000 metrů a pravidelně se potápějí do hloubky až 2 000 metrů, přičemž měří teplotu, slanost a proudy.
Tyto bóje odesílají shromážděné informace přes satelit, což umožňuje přístup k aktualizovaná mapa vnitrozemí oceánu prakticky v reálném čase. Argo je stále plně funkční a jeho data jsou jedním ze základů současných odhadů míry oteplování oceánů a stoupání hladiny moří.
Jak zdůrazňuje Nadace BBVA, kombinace satelitní altimetrie a přímých měření hloubky způsobila revoluci ve fyzikální oceánografii: z vědy založené na specifických kampaních se stala věda založená na globálním, nepřetržitém a koordinovaném systému pozorování, bez kterého by bylo nemožné pochopit vývoj dnešního klimatu.
Oceán jako hnací síla extrémních jevů
Data shromážděná systémy, které Wunsch implementoval, ukazují jasný trend: Oceán se otepluje stále rychlejším tempemabsorbující teplo i oxid uhličitý. Podle Světové meteorologické organizace oceán v posledních dvou desetiletích absorboval každý rok množství energie odpovídající přibližně osmnáctinásobku roční spotřeby energie celého lidstva.
Tato obrovská tepelná rezerva má velmi konkrétní důsledky. Zaprvé se promítá do průměrný globální vzestup hladiny mořícož je již o několik centimetrů nad úrovněmi zaznamenanými před třiceti lety. Oteplující se vody navíc podporují tání ledu v polárních oceánech a urychlují tání ledovců a ledových příkrovů, což dále zhoršuje stoupající hladinu moří; úbytek ledu v Antarktidě V tomto kontextu je to jedna z nejvýznamnějších hrozeb.
Porota upozorňuje, že tento proces se netýká pouze odlehlých oblastí: Evropské a španělské pobřežní regiony Čelí zvýšenému riziku záplav, eroze pláží a poškození pobřežní infrastruktury, zejména pokud se v nadcházejících desetiletích zrychlí tání polárního ledu.
K tomu se přidává role oceánu jako „paliva“ pro extrémní povětrnostní jevy. Více tepla v moři znamená více energie dostupné pro jejich pohánění. epizody silných dešťů, vln veder nebo silných bouříNa Pyrenejském poloostrově odborníci přímo spojují tuto akumulaci oceánské energie s šířením DANA, epizod studených kapek, které zanechávají přívalové deště a které se staly častějšími a ničivějšími.
Jak sám Wunsch shrnuje, čím více oxidu uhličitého se do atmosféry přidává, čím energičtější se klimatický systém stává jako celek. A energeticky nabitý systém je ze své podstaty náchylnější k extrémnímu chování a potenciálně náhlým změnám, což je v nadcházejících desetiletích obzvláště znepokojivé.
Mezinárodní spolupráce a její dopad na Evropu a Španělsko
Cena Frontiers of Knowledge Award rovněž zdůrazňuje roli mezinárodní vědecká spolupráce Během Wunschovy kariéry vyžadovaly programy jako WOCE, TOPEX/Poseidon a Argo spolupráci desítek zemí, koordinované vědecké flotily a dohody o... sdílet otevřená data s výzkumnou komunitou.
Pro Evropu a Španělsko není tento rozměr spolupráce nepodstatným detailem. Evropské země se aktivně podílejí na zavádění a údržbě sítě pro pozorování oceánůPřispívají výzkumnými plavidly, satelity a datovými centry a zároveň přímo těží z generovaných informací.
Bez těchto systémů by bylo mnohem obtížnější se zlepšovat. předpovědi počasí a klimatu které ovlivňují kontinent: od monitorování atlantských bouří, které dosahují západoevropského pobřeží, až po monitorování mořských vln veder ve Středomoří s dopadem na rybolov, cestovní ruch a pobřežní ekosystémy.
Porota Nadace BBVA zdůrazňuje, že klima je v podstatě globální jev a že je nemožné pochopit, co se mění – nebo se připravit na to, co přijde – bez koordinované úsilí mezi zeměmiUdělení ceny Wunschové je tak interpretováno jako výslovné uznání tohoto způsobu práce, založeného na výměně znalostí a dat přes hranice.
V evropském kontextu jsou tyto informace integrovány do iniciativ, jako jsou klimatické služby programu Copernicus nebo strategie adaptace na změnu klimatu na národní a unijní úrovni, které vyžadují spolehlivé odhady vývoj hladiny moře, četnost extrémních jevů a regionální oteplování oceánů plánovat investice a veřejné politiky.
Cena udělená Carlu Wunschovi celkově zdůrazňuje myšlenku, která je stále více akceptována vědeckou komunitou a evropskými institucemi: Bez pochopení toho, jak a jak moc se oceány oteplují, není možné předpovídat budoucnost klimatu.Globální pozorovací systémy, které pomohl navrhnout, se staly základním nástrojem pro posuzování rizik, navrhování adaptačních strategií a poskytování solidního základu pro přijímání politických a ekonomických rozhodnutí ve Španělsku, Evropě a zbytku světa.
