Вариант перекрыть Берингов пролив дамбой обсуждают с XIX века. Считается, что для России и США создание дамбы в этом проливе принесло бы позитивный экономический эффект и помогло спасти от климатического кризиса Атлантическую меридиональную опрокидывающую циркуляцию. Это гигантское океанское течение, которое часто называют «конвейером тепла»: оно переносит теплые поверхностные воды из тропиков на север, благодаря чему Европа остается относительно мягкой по климату, несмотря на высокие широты.
Однако под ударом глобального потепления эта система слабеет: пресная вода от таяния ледников Гренландии разбавляет соленую Атлантику, вода перестает опускаться на глубину, а именно этот процесс и запускает весь механизм. Остановка циркуляции грозит похолоданием в Северном полушарии, смещением муссонов, подъемом уровня моря у берегов США и нарушением работы морских экосистем.
Ученые из Утрехтского университета (Нидерланды) проверили, способна ли дамба через Берингов пролив предотвратить подобный сценарий. Результаты их работы опубликовали в журнале Science Advances.
Считается, что через Берингов пролив идет относительно пресная тихоокеанская вода. Она попадает в Арктику, а оттуда — в Северную Атлантику, дополнительно опресняя ее поверхностный слой. Если этот поток перекрыть, воды Северной Атлантики останутся более солеными и плотными, а значит, циркуляция станет устойчивее. Палеоклиматические исследования подтверждают: в эпохи, когда пролив естественным образом закрывался из-за низкого уровня моря, течение действительно усиливалось.
Авторы исследования провели моделирование трех сценариев. В первом эксперименте ученые постепенно добавляли пресную воду в Северную Атлантику, имитируя таяние ледников, и смотрели, при каком объеме циркуляция разрушится. Выяснилось, что при закрытом проливе коллапс наступал при меньшем объеме пресной воды, чем при открытом, однако и восстановить течение обратно было значительно труднее — дамба делала «выключенное» состояние более стабильным.
Во втором эксперименте, приближенном к реальному сценарию глобального потепления, концентрация углекислого газа в атмосфере росла на один процент в год. Если в момент перекрытия пролива циркуляция оставалась достаточно сильной, дамба помогала: она расширяла объем выбросов, который система могла выдержать без коллапса. Но если течение уже было ослаблено, перекрытие пролива не спасало, а ускоряло его деградацию.
В этом случае открытый пролив работает как предохранительный клапан, позволяя сбрасывать избыток пресной воды обратно в Тихий океан. Если пролив перекрыт, этого не происходит: пресная вода застаивается в Арктике, затем поступает в Атлантику вместе с возросшим потоком морского льда. Это еще сильнее опресняет поверхностный слой и ускоряет разрушение циркуляции.
Третий эксперимент помог проверить, насколько критично время строительства. Оказалось, окно возможностей для успешного вмешательства составляет до 150 лет после начала климатического воздействия. Если уложиться в этот срок, дамба еще способна предотвратить коллапс. Однако промедление в 250-300 лет давало обратный эффект: дамба лишь ускоряла развал циркуляции по сравнению со сценарием без вмешательства.