Атлантична течія слабшає і змінює клімат Європи

Уже понад століття ділянка холодної води на південь від Гренландії залишається незмінною, попри загальне потепління Атлантичного океану, що викликає численні наукові дискусії.

Нове дослідження пояснює це довготривалим ослабленням великої океанічної циркуляційної системи.

Джерело: phys.org

Науковці з Університету Каліфорнії в Ріверсайді встановили, що єдине пояснення, яке відповідає як температурі океану, так і схемам солоності, — це уповільнення Атлантичної меридіональної зворотної циркуляції (AMOC). Ця гігантська система течій допомагає регулювати клімат, переміщаючи теплу солону воду на північ, а холоднішу — у глибинах на південь.

«Люди довго запитували, чому ця холодна пляма існує», — каже кліматолог Вей Лю, який очолив дослідження разом із аспірантом Кай-Юанем Лі. «Найімовірніше пояснення — послаблення AMOC».

AMOC працює як гігантський конвеєр, що переносить тепло й сіль із тропіків у Північну Атлантику. Коли система сповільнюється, менше теплої й солоної води досягає субполярного регіону, що спричиняє охолодження та зменшення солоності на південь від Гренландії.

Під час уповільнення течії менше тепла й солі потрапляє в північні широти, і поверхневі води стають холоднішими та менш солоними. Саме тому температура й солоність є ключовими індикаторами сили AMOC.

Лю та Лі проаналізували дані за останнє століття — оскільки прямі спостереження за AMOC ведуться лише близько 20 років. Вони реконструювали зміни в циркуляційній системі й порівняли їх із результатами майже 100 кліматичних моделей.

Як показано в публікації в журналі Communications Earth & Environment, лише моделі, які імітували ослаблену AMOC, відтворили реальні дані. Моделі зі зміцненою течією не відповідали дійсності.

«Це дуже надійна кореляція», — зазначив Лі. «Якщо порівняти спостереження з усіма симуляціями, лише сценарій ослаблення AMOC пояснює охолодження в цьому регіоні».

Також виявлено, що ослаблення AMOC пов’язане зі зменшенням солоності — ще один доказ того, що менше теплої, солоної води рухається на північ.

Наслідки масштабні. Аномалія на південь від Гренландії важлива не лише тому, що є винятковою, а й тому, що це — одна з найбільш чутливих зон до змін океанічної циркуляції. Вона впливає на погодні умови в Європі, змінюючи кількість опадів і напрямок реактивного струменя — висотного повітряного потоку, що формує клімат у Північній Америці та Європі.

Таке уповільнення може вплинути й на морські екосистеми, оскільки зміни солоності й температури визначають середовище існування багатьох видів.

Ці результати можуть поставити крапку в суперечці серед кліматологів: що саме спричиняє охолодження — океанічна динаміка чи атмосферні чинники, зокрема забруднення аерозолями. Багато сучасних моделей вказували на друге й передбачали зміцнення AMOC через зниження рівня аерозолів. Але вони не змогли відтворити реальне охолодження.

«Наші результати показують, що лише моделі з ослабленням AMOC є точними», — зазначив Лю. «Це свідчить, що багато сучасних моделей надто чутливі до змін аерозолів і менш точні щодо цього регіону».

Це дослідження допомагає уточнити прогнози щодо клімату, особливо в Європі, де вплив AMOC відчутний найбільше.

Також воно підкреслює цінність непрямих даних — температури й солоності — для виявлення змін там, де бракує прямих спостережень.

«Ми не маємо прямих вимірювань за сто років, але дані про температуру й солоність дозволяють нам бачити минуле», — сказав Лі. «Це дослідження показує, що AMOC слабшає вже понад століття, і ця тенденція, ймовірно, триватиме, якщо рівень парникових газів продовжить зростати».

У міру зміни кліматичної системи вплив холодної плями може зростати. Науковці сподіваються, що, зрозумівши її походження, суспільства зможуть краще підготуватися до майбутніх викликів.

«Метод, який ми використали, — потужний інструмент для розуміння того, як змінюється система, і куди вона рухається, якщо парникові гази й надалі зростатимуть», — підсумував Лі.