Прошлое показывает, как резкие климатические сдвиги влияют на Землю

Новое исследование демонстрирует, как прошлые резкие климатические изменения в Северной Атлантике распространялись по всему миру. Исследование под руководством учёных из Центра по изучению льда и климата Института Нильса Бора Копенгагенского университета показывает, как взаимодействие между переносом тепла в океане и атмосфере привело к тому, что климатические изменения проявлялись по-разному по всему Южному полушарию. Результаты показывают, как выведение климатической системы в иное состояние может запускать климатические вариации, распространяющиеся глобально и имеющие очень разные последствия в разных регионах Земли. Это важно сейчас, когда растущий уровень CO₂ в атмосфере ведёт к глобальному потеплению и может спровоцировать резкие климатические изменения.

Результаты опубликованы в научном журнале Nature Geoscience.

История климата Земли хранится в крошечных вариациях в километровых ледяных кернах, отложениях озёр и океанов и других природных архивах, которые накапливались тысячелетиями. Расшифровка этих архивов позволяет выяснить, как и почему климат менялся в прошлом, и понять, как климатическая система может отреагировать в будущем на потепление планеты и таяние ледниковых щитов.

По мере выхода Земли из последнего ледникового периода климат высоких широт Северного полушария стал крайне нестабильным. Ледяные керны с Гренландского ледникового щита (Greenland Ice Sheet, GIS) фиксируют скачки температуры на 10°C в течение нескольких десятилетий. Понимание механизмов таких быстрых изменений и возможности их повторения в будущем является основной задачей климатических исследований.

Ключевым новым результатом работы стало доказательство того, что атмосферная циркуляция стремится компенсировать изменение океанического переноса тепла: когда океан переносит больше тепла на север, атмосфера в ответ переносит больше тепла на юг. Однако эта компенсация несовершенна.

Климатические изменения в разных частях Южного полушария отражают «борьбу» между переносом тепла в океане и атмосфере. В низких широтах «побеждает» атмосфера, вызывая резкое иссушение и потепление. В южной части Атлантического океана, Южном океане, Новой Зеландии и Патагонии доминирует океан, что ведёт к похолоданию, усиленному вокруг Антарктиды расширением морского льда.