Более теплая и соленая полярная вода может изменить глобальные океанские течения

Таяние шельфовых ледников меняет химический состав океана у Южного полюса, что может привести к изменению глобальных течений и усиленному таянию ледников. К такому выводу пришли ученые, создающие карты для климатических моделей.

На полюсах холодная плотная вода погружается на глубину, питая глобальную океанскую конвейерную ленту — сложную систему, основанную на теплопереносе и плотности, которая управляет течениями по всему миру. Эта система регулирует региональный климат, но находится под угрозой из-за попадания в океан больших объемов пресной воды от тающих ледников. Разбавленная, менее плотная вода хуже погружается, что рискует «отключить» конвейерную ленту. В Антарктике, на глубинах от 500 до 2000 метров, находится неожиданно теплая и соленая водная масса — Циркумполярная глубинная вода. Она контактирует с нижней частью шельфовых ледников, подтаивая их. Увеличение притока этой воды может ускорить таяние.

Доктор Лора Эрраис Боррегеро из Университета Саутгемптона, координирующая проект OCEANIS, отслеживает движение этого теплого течения. Анализ данных показал, что за последние 20 лет эта водная масса стала встречаться чаще, особенно в труднодоступной Восточной Антарктиде. Поскольку шельфовые ледники действуют как «тормоза» для ледникового стока, их ускоренное таяние приведет к бесконтрольному сбросу огромных объемов пресного льда в океан. «Если мы потеряем их, скорость движения ледников может увеличиться в четыре-пять раз», — говорит д-р Эрраис Боррегеро.

Параллельно д-р Мелани Гренье из CNRS (Франция) в рамках проекта GCP-GEOTRACTIC и международной программы GEOTRACES изучает циркуляцию океана с помощью химического трассера тория-230. Она обнаружила, что в Амеразийском бассейне Арктики концентрация этого трассера снизилась, что согласуется с тенденцией к сокращению ледового покрова. Меньше льда означает больше света, развитие жизни и увеличение количества морских частиц, а также усиленное взаимодействие с атмосферой. Эти изменения указывают на перестройку океанской циркуляции и также могут повлиять на глобальную конвейерную ленту.

Оба проекта нацелены на создание карт: OCEANIS — точек контакта теплой воды с ледниками Антарктиды, а GCP-GEOTRACTIC — глобального распределения тория-230. Эти данные помогут улучшить климатические модели. Их точность также повышают методы корреляции данных из ледяных и морских осадочных кернов. Доктор Питер Эбботт из проекта SHARP использует тефрохронологию, отслеживая частицы вулканического пепла от одних и тех же извержений в разных кернах. Это позволяет точно синхронизировать климатические записи. «Если мы сможем объяснить, как климат менялся в прошлом, это даст нам лучшее понимание того, как он может измениться в будущем», — отмечает ученый.