Upwellingiem nazywamy podnoszenie się oceanicznych wód głębinowych. Po raz pierwszy od dziesięcioleci zjawisko to załamało się w Zatoce Panamskiej. Stabilny dotąd mechanizm, kluczowy dla ekosystemów morskich i lokalnej gospodarki, pojawił się z opóźnieniem, trwał krótko i był rekordowo słaby. Zbadał to międzynarodowy zespół naukowców z udziałem dr. Michała Chilińskiego z Wydziału Biologii UW. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie PNAS.
Sezonowy upwelling w Zatoce Panamskiej od dziesięcioleci dostarczał chłodnych i bogatych w składniki odżywcze wód, zasilał fitoplankton, który stanowi podstawę morskich łańcuchów pokarmowych, wspierał wysoką produktywność rybołówstwa i zapewniał naturalne „ochładzanie” raf koralowych, chroniąc je przed skutkami stresu cieplnego i blaknięciem.
W 2025 roku ten stabilny mechanizm nagle się załamał – zjawisko rozpoczęło się z wielotygodniowym opóźnieniem, trwało rekordowo krótko i było wyjątkowo słabe. Badacze wiążą je z anomaliami atmosferycznymi i ostrzegają, że podobne epizody mogą w przyszłości zagrozić ekosystemom i gospodarkom zależnym od tropikalnych systemów upwellingu.
Wyniki badań zespołu naukowców pod kierunkiem Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) zostały opublikowane w czasopiśmie PNAS. Swój udział w badaniach miał też dr Michał Chiliński z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego.
Sygnał ostrzegawczy
W Zatoce Panamskiej od co najmniej czterech dekad obserwowano wyjątkowo stabilne i przewidywalne zjawisko sezonowego upwellingu – wiatry pasatowe z północy w okresie od stycznia do kwietnia powodowały wynoszenie na powierzchnię chłodnych, bogatych w składniki odżywcze wód głębinowych. Proces ten miał fundamentalne znaczenie dla funkcjonowania całego ekosystemu.
Jednak w 2025 roku doszło do bezprecedensowego załamania. Zebrane dane – zarówno satelitarne z ostatnich 40 lat, jak i wieloletnie pomiary in situ – wskazują, że upwelling pojawił się z ponad sześciotygodniowym opóźnieniem, trwał zaledwie 12 dni (jego średnia długość to 66 dni) i osiągnął minimalne temperatury (23,3°C), podczas gdy historyczne wartości sięgały nawet 14,9°C. Oznacza to nie tylko radykalne skrócenie okresu ochłodzenia powierzchni oceanu, ale i znaczące osłabienie całego zjawiska.
Analizy wskazują, że źródłem problemu były nietypowe warunki wiatrowe. Choć same epizody północnych wiatrów miały podobną siłę jak w latach wcześniejszych, występowały znacznie rzadziej, były krótsze i mniej skutecznie oddziaływały na powierzchnię oceanu. Łączny „bodziec wiatrowy” napędzający upwelling okazał się więc bezprecedensowo niski.
– Konsekwencje takiego załamania mogą być rozległe i dotkliwe. Wysoce prawdopodobne jest, że spadnie produktywność pierwotna, czyli zdolność oceanu do wytwarzania biomasy u podstawy sieci troficznych, a to uderzy bezpośrednio nie tylko w ekosystem, ale także w gospodarkę regionu, w szczególności w rybołówstwo. Poza tym brak dopływu chłodnych wód zwiększa narażenie raf koralowych na długotrwały stres cieplny i masowe blaknięcie – mówi dr Michał Chiliński i dodaje: – Załamanie tego rytmu w środowisku zaburza stabilność ekosystemów, a co za tym idzie – bezpieczeństwo społeczności, które od niego zależą. Musimy pamiętać, że dobra kondycja środowiska i stabilność zróżnicowanych ekosystemów powinny być priorytetowo traktowane nie tylko przez badaczy środowiska, ale przez wszystkich poważnie traktujących przyszłość ludzkości.
Autorzy badania podkreślają, że mamy do czynienia z sygnałem ostrzegawczym: tropikalne systemy upwellingu, mimo ich ogromnego znaczenia ekologicznego i gospodarczego, pozostają słabo monitorowane i badane. W sytuacji globalnych zmian klimatycznych ich stabilność może być krucha i lokalnie wrażliwa na zmiany w cyrkulacji atmosferycznej. Kluczowe staje się więc wzmocnienie systemów obserwacji, rozwój modeli prognostycznych oraz lepsze zrozumienie powiązań między oceanografią, ekologią a działalnością człowieka. Tylko w ten sposób można ocenić, czy wydarzenie z 2025 roku było wyjątkowym incydentem, czy początkiem nowego trendu, który radykalnie przekształci warunki życia w jednym z kluczowych regionów tropikalnego Pacyfiku.
Udział badacza UW
W badaniach kluczową rolę odegrały również dane zbierane na pokładzie jachtu badawczego Instytutu Chemii Maxa Plancka s/y Eugen Seibold, który od 2023 roku wielokrotnie prowadził pomiary w Zatoce Panamskiej i na otwartym Pacyfiku. Analizy wykazały, że w 2025 roku pasaty nie były w stanie przełamać stabilnej warstwy powierzchniowej oceanu, co uniemożliwiło skuteczny upwelling i doprowadziło do spadku produkcji biologicznej.
Dr Michał Chiliński z Wydziału Biologii UW, stypendysta Towarzystwa Maxa Plancka (Max-Planck-Gesellschaft, MPG), odpowiadał za porównanie współczesnych danych pomiarowych z historycznymi analizami atmosferycznymi i oceanicznymi pochodzącymi z reanalizy ERA5 Europejskiego Centrum Prognoz Średnioterminowych. Wyniki potwierdziły wyjątkowość tegorocznej anomalii – po raz pierwszy od co najmniej 85 lat zarejestrowano tak wyraźne osłabienie pasatów w pierwszych miesiącach roku, a co za tym idzie – zaburzenie całego systemu upwellingu.
Od 2022 roku dr Chiliński współpracuje z Instytutem Chemii Maxa Plancka, w tym z zespołem badawczym s/y Eugen Seibold, w ramach którego na pokładzie jachtu zainstalowano miniaturowe stacje do pomiaru aerozoli atmosferycznych opracowane w projekcie MICE (Micro Instruments to Characterise atmospheric Environment). Czujniki te, działające niemal bez przerwy mimo trudnych warunków oceanicznych, dostarczyły unikatowych danych i w 2025 roku umożliwiły rozszerzenie programu o kolejne instalacje badawcze.
