Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция замедляется уже сегодня
Атлантическая опрокидывающая циркуляция — одна из важнейших систем переноса тепла на Земле, перекачивающая теплую воду на север, а холодную — на юг. Также известная как система Гольфстрима, она ответственна за мягкий климат в северо-западной Европе. Ученые обнаружили свидетельства замедления этой циркуляции: данные множества независимых наблюдений показывают, что в последние десятилетия система течений была слабее, чем когда-либо за последнее столетие или даже тысячелетие.
Постепенное, но ускоряющееся таяние ледникового щита Гренландии, вызванное антропогенным глобальным потеплением, является возможным основным фактором этого замедления. Дальнейшее ослабление может повлиять на морские экосистемы, уровень моря, а также на погодные системы в США и Европе.
«Бросается в глаза, что одна конкретная область в северной части Атлантики охлаждалась за последние сто лет, в то время как остальной мир нагревается», — говорит Стефан Рамсторф из Потсдамского института исследований воздействия на климат, ведущий автор исследования, которое будет опубликовано в Nature Climate Change. Предыдущие исследования уже указывали на то, что в этом может быть виновато замедление так называемой атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции. «Теперь мы обнаружили убедительные доказательства того, что глобальный конвейер действительно ослабевал за последние сто лет, особенно с 1970 года», — говорит Рамсторф.
Из-за отсутствия долгосрочных прямых измерений океанских течений ученые в основном использовали данные о температуре поверхности моря и атмосферы, чтобы получить информацию о течениях, используя тот факт, что океанские течения являются основной причиной температурных вариаций в субполярной северной Атлантике. Из так называемых прокси-данных — полученных из ледяных кернов, годичных колец деревьев, кораллов, а также океанских и озерных отложений — температуры можно восстановить более чем за тысячелетие. Обнаруженные командой недавние изменения беспрецедентны с 900 года нашей эры, что сильно указывает на их антропогенную природу.
«Таяние ледникового щита Гренландии, вероятно, нарушает циркуляцию»
Атлантическая опрокидывающая циркуляция обусловлена разницей в плотности океанской воды. С юга теплая и, следовательно, более легкая вода течет на север, где холодная и более тяжелая вода опускается на глубину и течет на юг. «Теперь пресная вода, поступающая с тающего ледникового щита Гренландии, вероятно, нарушает эту циркуляцию», — говорит Джейсон Бокс из Геологической службы Дании и Гренландии. Пресная вода разбавляет океанскую. Менее соленая вода менее плотная и поэтому имеет меньшую тенденцию опускаться на глубину. «Таким образом, вызванная человеком потеря массы ледникового щита Гренландии, по-видимому, замедляет атлантическую опрокидывающую циркуляцию — и этот эффект может усилиться, если температурам позволят расти дальше», — объясняет Бокс.
Наблюдаемое охлаждение в северной части Атлантики, к югу от Гренландии, сильнее, чем предсказывало большинство компьютерных моделей климата. «Распространенные климатические модели недооценивают грядущие изменения — либо потому, что атлантическая опрокидывающая циркуляция в моделях слишком стабильна, либо потому, что они не учитывают должным образом таяние ледникового щита Гренландии, или и то, и другое», — говорит Майкл Манн из Университета Пенсильвании в США.
Не новый ледниковый период, но возможны серьезные негативные последствия
Охлаждение над северной Атлантикой лишь незначительно уменьшит продолжающееся потепление континентов. Ученые определенно не ожидают нового ледникового периода. Однако хорошо установлено, что крупное, даже постепенное изменение циркуляции в Атлантике может иметь серьезные негативные последствия.
«Если замедление атлантической опрокидывающей циркуляции продолжится, последствия могут быть существенными, — говорит Рамсторф. — Нарушение циркуляции, вероятно, окажет негативное влияние на океанские экосистемы, а следовательно, на рыболовство и связанные с ним средства к существованию многих людей в прибрежных районах. Замедление также добавляет регионального повышения уровня моря, затрагивая такие города, как Нью-Йорк и Бостон. Наконец, изменения температуры в этом регионе могут также влиять на погодные системы по обе стороны Атлантики, как в Северной Америке, так и в Европе».
Если циркуляция ослабнет слишком сильно, она может даже полностью разрушиться — атлантическая опрокидывающая циркуляция уже давно считается возможным переломным элементом в системе Земли. Последний доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) оценивает вероятность до 1 к 10, что это может произойти уже в этом веке. Однако опросы экспертов показывают, что многие исследователи оценивают риск как более высокий.