Исследователи обнаружили, что термические фронты Гольфстрима контролируют формирование субтропической модовой воды в Северной Атлантике

Ученые впервые установили, что ключевую роль в формировании субтропической модовой воды (STMW) в Северной Атлантике играет обратная связь между резкими поверхностными термическими фронтами Гольфстрима и атмосферой. Это открытие меняет традиционное представление о том, что STMW образуется исключительно под воздействием атмосферных процессов бассейнового масштаба. Исследование опубликовано в журнале National Science Review.

STMW — это однородная по вертикали водная масса в термоклине, которая служит резервуаром тепла, углерода и кислорода в толще океана и сохраняет память о климатической изменчивости, что важно для прогнозирования климата. Северная Атлантика содержит самый мощный и объемный слой STMW в Мировом океане. Новые данные показывают, что без учета фронтальной масштабной океан-атмосферной (FOA) обратной связи моделирование формирования STMW оказывается неполным.

Сравнение парных экспериментов с современной климатической моделью, разрешающей вихри, показало, что подавление локальной FOA-обратной связи приводит к почти двукратному сокращению формирования STMW. Это связано с резким увеличением площади выхода вод на поверхность из-за чрезмерного кумулятивного выброса скрытого тепла, вызванного в первую очередь более высокими скоростями ветра и большим контрастом влажности на границе раздела океан-атмосфера из-за фронтов Гольфстрима. Решающая роль FOA-обратной связи также подтверждена ансамблем современных моделей CMIP6 с разным разрешением.

«Это важное открытие, которое включает недостающий элемент для точного моделирования STMW и предлагает эффективное решение общей проблемы сильного занижения ее объема в моделях земной системы», — говорит доктор Ган. Доктор Ю добавляет: «Это новый захватывающий результат, который подчеркивает важность фронтальных взаимодействий океана и атмосферы в климатической системе».