Upravo su u tim slojevima mora znanstvenici Instituta Ruđer Bošković potražili odgovor na pitanje koliko se Sredozemlje doista promijenilo tijekom posljednjih desetljeća. Dr. sc. Elena Terzić i dr. sc. Ivica Vilibić u radu objavljenom u vodećem međunarodnom časopisu iz područja geoznanosti, Geophysical Research Letters, prikupili su i povezali podatke iz različitih razdoblja, od povijesnih mjerenja s istraživačkih brodova do suvremenih autonomnih Argo plutača koje danas redovito zaranjaju u dubinu mora.

Tako su dobili svojevrsni presjek Sredozemlja od 1950. do 2025. godine i pratili što se događa s temperaturom, salinitetom i gustoćom mora na različitim dubinama. Rezultati pokazuju da se Sredozemlje ne samo zagrijava i postaje slanije nego se brzina tih promjena povećava, a njihov signal može se pratiti stotinama i tisućama metara ispod površine.

More nije samo toplije, već se sve brže zagrijava

Da se more zagrijava znamo već dugo, a taj se proces najčešće opisuje prosječnom stopom zagrijavanja, odnosno time za koliko se temperatura mora u prosjeku poveća tijekom jednog desetljeća.

„Prosječna stopa zagrijavanja govori nam koliko se temperatura mora mijenjala tijekom nekog duljeg razdoblja. Međutim, kada cijelo razdoblje opisujemo jednom prosječnom stopom, ne vidimo mijenja li se i sama brzina zagrijavanja. Naši rezultati pokazuju da se ona povećava pa prosjek može prikriti koliko su promjene posljednjih desetljeća zapravo brže“, objašnjava dr. sc. Elena Terzić.

Drugim riječima, jedna ravna crta koja pokazuje prosječno zagrijavanje više ne opisuje dovoljno dobro ono što se događa u Sredozemlju. Zato su znanstvenici analizirali i ubrzanje zagrijavanja, odnosno mijenja li se sama brzina kojom temperatura raste.

Najjasniji signal očekivano se vidi blizu površine, ali zanimljiviji dio priče počinje kada se pogleda dublje.

U posljednjim godinama analiziranog razdoblja temperatura u prvih stotinjak metara Sredozemlja bila je oko dva stupnja viša od prosjeka druge polovice 20. stoljeća. Zagrijavanje je jasno vidljivo i između 300 i 1000 metara, a mjerljiv signal pojavljuje se čak i na dubinama između jednog i dva kilometra.

To je važno jer duboko more ne reagira brzo na ono što se događa u atmosferi. Površina se može ugrijati tijekom jednog iznimno toplog ljeta i ponovno ohladiti nekoliko mjeseci poslije, dok se promjene u dubokom moru odvijaju mnogo sporije.

„Kada signal promjene više ne vidimo samo pri površini nego i duboko u vodenom stupcu, govorimo o mnogo široj promjeni svojstava mora. Duboki slojevi svojevrsna su memorija onoga što se u sustavu događa tijekom duljeg razdoblja“, ističe dr. sc. Ivica Vilibić.

Što se sve mijenja i zašto se posebno ističe Jadran?

Temperatura nije jedina stvar koja se mijenja jer Sredozemno more istodobno postaje i slanije, osobito u njegovim središnjim i istočnim dijelovima. Salinitet i temperatura zajedno određuju gustoću morske vode: što je salinitet veći, voda je gušća, a što je temperatura viša, gustoća je manja.

Upravo razlike u gustoći pokreću glavne cirkulacijske ćelije u moru, odnosno procese kojima se voda miješa, tone te prenosi toplinu i sol iz jednog dijela Sredozemlja u drugi. Zbog toga promjene koje počinju pri površini ne moraju ondje i ostati.

Jadran u toj priči ima posebno mjesto jer je jedno od područja Sredozemlja u kojima nastaje gusta voda. Tijekom hladnih zimskih razdoblja površinska voda može se jako ohladiti, postati dovoljno gusta i početi tonuti. Tako svojstva koja je voda stekla pri površini mogu biti prenesena u duboke slojeve Jadrana, a zatim dalje prema dubokom Jonskom moru i istočnom Sredozemlju.

Upravo se jadransko-jonski sustav u ovom istraživanju pokazao kao jedno od područja s posebno izraženim ubrzanjem promjena. U južnom Jadranu snažan signal ubrzanog zagrijavanja pojavljuje se i na dubini od oko 1000 metara, uz istodobne promjene saliniteta.

To ukazuje na to da područja u kojima površinska voda tone mogu biti važna mjesta za rano uočavanje i praćenje promjena koje se prenose prema unutrašnjosti mora.

Kako spojiti mjerenja iz 1950. i 2025. godine?

Jedan od najvećih izazova u istraživanju bio je usporediti svojstva mora koja se kroz desetljeća nisu mjerila na jednak način. Pedesetih i šezdesetih godina prošlog stoljeća podaci su uglavnom dolazili s istraživačkih brodova, a danas znanstvenici imaju mrežu Argo plutača koje samostalno prolaze kroz vodeni stupac i redovito šalju podatke o temperaturi i salinitetu.

Autori su zato spojili više velikih izvora podataka, provjeravali njihovu kvalitetu te posebno testirali može li veći broj suvremenih mjerenja donijeti pristranost rezultata, odnosno umjetno stvoriti dojam ubrzavanja. Analize su ponavljali za različita vremenska razdoblja i različitim statističkim pristupima, a osnovni obrazac ostao je vidljiv.

Sredozemlje kao rani pokazatelj

Sredozemlje je relativno malen i gotovo zatvoren morski bazen koji snažno reagira na promjene u atmosferi. Upravo zato znanstvenicima može poslužiti kao svojevrsni prirodni laboratorij za razumijevanje onoga što se događa s oceanima u toplijoj klimi.

Istraživanje ne daje konačan odgovor na pitanje koji je pojedinačni proces odgovoran za opaženo ubrzanje. Promjene mogu biti povezane sa zagrijavanjem atmosfere, isparavanjem i oborinama, izmjenom vode s Atlantikom kroz Gibraltar te promjenama same cirkulacije Sredozemlja.

Za znanstvenike je sljedeći korak utvrditi koliki je doprinos svakog od tih procesa, a ono što već sada mogu zaključiti jest da promjena u Sredozemlju više nije samo priča o toplijoj površini mora. More se mijenja sve brže, a signal tih promjena stigao je i duboko ispod površine.