Странное холодное пятно в Атлантике связано с замедлением океанических течений

Фото из открытых источников

Более века участок холодной воды к югу от Гренландии сопротивлялся общему потеплению Атлантического океана, подпитывая споры среди ученых. Новое исследование определяет причину как долгосрочное ослабление крупной системы циркуляции океана.

Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде показывают, что только одно объяснение подходит как для наблюдаемых температур океана, так и для моделей солености: Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC) замедляется. Эта массивная система течений помогает регулировать климат, перемещая теплую соленую воду на север, а более холодную воду на юг на глубине.

«Люди спрашивали, почему существует эта холодная точка», — сказал климатолог UCR Вэй Лю, который руководил исследованием вместе с Кай-Юань Ли. «Мы обнаружили, что наиболее вероятным ответом является ослабление AMOC».

AMOC фактически действует как гигантский конвейер, доставляя тепло и соль из тропиков в Северную Атлантику. Замедление в этой системе означает, что меньше теплой, соленой воды достигает субполярного региона, что приводит к охлаждению и опреснению, наблюдаемым к югу от Гренландии.

Когда течение замедляется, меньше тепла и соли достигает Северной Атлантики, что приводит к более прохладным и пресным поверхностным водам. Вот почему данные о солености и температуре можно использовать для понимания силы AMOC.

Лю и Ли проанализировали эти данные за столетие, поскольку прямые наблюдения AMOC датируются всего лишь 20 годами. Из этих долгосрочных записей они реконструировали изменения в системе циркуляции и сравнили их с почти 100 различными климатическими моделями.

Как показывает статья, опубликованная в Communications Earth & Environment, только модели, имитирующие ослабленный AMOC, соответствовали реальным данным. Модели, предполагающие более сильную циркуляцию, даже близко не подошли.

«Это очень надежная корреляция», — сказал Ли. «Если вы посмотрите на наблюдения и сравните их со всеми симуляциями, только сценарий ослабленного AMOC воспроизводит похолодание в этом одном регионе».

Исследование также показало, что ослабление AMOC коррелирует с уменьшением солености. Это еще один явный признак того, что на север переносится меньше теплой соленой воды.

Последствия обширны. Аномалия в Южной Гренландии важна не только потому, что она необычна, но и потому, что это один из самых чувствительных регионов к изменениям в циркуляции океана. Она влияет на погодные условия по всей Европе, изменяя количество осадков и смещая струйное течение, которое представляет собой высотное воздушное течение, управляющее погодными системами и помогающее регулировать температуру по всей Северной Америке и Европе.

Замедление также может нарушить морские экосистемы, поскольку изменения солености и температуры влияют на места обитания видов.

Этот результат может помочь разрешить спор среди климатических моделировщиков о том, вызвано ли похолодание Южной Гренландии в первую очередь динамикой океана или атмосферными факторами, такими как аэрозольное загрязнение. Многие новые модели предполагали последнее, предсказывая усиление AMOC из-за снижения выбросов аэрозолей. Но эти модели не смогли воссоздать фактическое, наблюдаемое похолодание.

«Наши результаты показывают, что только модели с ослабевающим AMOC дают правильный результат», — сказал Лю. «Это означает, что многие из последних моделей слишком чувствительны к изменениям аэрозоля и менее точны для этого региона».

Устранив это несоответствие, исследование повышает точность будущих климатических прогнозов, особенно касающихся Европы, где влияние АМОК наиболее выражено.

Исследование также подчеркивает способность делать четкие выводы из косвенных доказательств. При ограниченных прямых данных по AMOC записи температуры и солености представляют собой ценную альтернативу для обнаружения долгосрочных изменений и для помощи в прогнозировании будущих климатических сценариев.

«У нас нет прямых наблюдений за столетие назад, но данные о температуре и солености позволяют нам ясно видеть прошлое», — сказал Ли. «Эта работа показывает, что AMOC ослабевает уже более века, и эта тенденция, вероятно, сохранится, если парниковые газы продолжат расти».

По мере изменения климатической системы влияние южно-гренландской холодной точки может возрасти. Есть надежда, что, раскрыв ее истоки, ученые смогут лучше подготовить общество к тому, что нас ждет впереди.

«Использованная нами методика — это эффективный способ понять, как изменилась система и куда она, скорее всего, пойдет, если уровень парниковых газов продолжит расти», — сказал Ли.