Математическое моделирование помогло ученым лучше понять поведение необычной зоны у берегов Гренландии и полуострова Лабрадор.
Средняя температура водной поверхности в мире / National Oceanic and Atmospheric Administration, 2015
Из-за глобального потепления нагревается не только атмосфера Земли, но и Мировой океан. Однако так происходит не везде. На севере Атлантического океана, у берегов Гренландии и полуострова Лабрадор, есть зона, которая ведет себя вопреки всем тенденциям и постепенно охлаждается. Статья об этом опубликована в Nature Climate Change.
Эту зону часто называют «холодным пузырем» (Cold blob). Температурная аномалия была впервые обнаружена еще в 2015 году и с тех пор стала объектом пристального внимания климатологов. Однако сложность процессов океанической циркуляции затрудняет поиск объяснений этого феномена.
Ученые из Института метеорологии имени Макса Планка при помощи компьютерного моделирования составили различные конфигурации водных потоков, которые могли бы объяснить необычный тренд на снижение температуры. Одним из важных факторов, которые влияют на происходящее, считается ослабление так называемой Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (Atlantic meridional overturning circulation, AMOC). Это система течений, состоящая из теплых вод, которые движутся на север близко к поверхности (часть из них, например, образует Гольфстрим), а также глубинных холодных течений, переносящих воду на юг.
Пока до конца не ясно, что именно вызывает ослабление AMOC. Вероятно, к этому приводит увеличивающееся количество талой воды с гренландских ледников вкупе с всеобщим повышением температуры воздуха. Более теплая вода становится менее плотной и медленнее опускается вниз в процессе циркуляции. На северном конце AMOС такое замедление приводит к скоплению холодной воды. Кроме того, пресная талая вода также может вносить вклад в замедление циркуляции, образуя менее соленый слой ближе к океанической поверхности.
Однако, по словам ученых, имеющиеся данные об AMOC до 2004 года «не очень качественные». Это дает возможность предположить, что нынешнее замедление может быть не аномалией, а напротив — возвращением к нормальному ходу процесса.
Пытаясь выявить связь между климатом Земли и поведением «холодного пузыря», исследователи воспользовались детальной планетарной климатической моделью, которая объединяет энергетические и химические изменения в океане и на суше. Это позволило ученым понять, что будет, если AMOC начнет работать «на полных оборотах» при условии атмосферы как главного фактора влияния на циркуляцию.
Потенциальный эффект, рассчитанный в ходе моделирования, был небольшим, но заметным. По мере того как теплые воды в северной части Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции охлаждались, это приводило к формированию низкорасположенных облаков, которые экранировали часть солнечной энергии и тем самым усиливали охлаждение воды.
В другом сценарии моделирования исследователи рассмотрели AMOC в отрыве от остальных факторов. Выяснилось, что чем больше энергии AMOC отдает сложным субполярным океаническим циркуляциям, тем быстрее начинают двигаться потоки воды в этих циркуляциях. Это приводит к тому, что AMOC отдает еще больше энергии в данном регионе, а «холодный пузырь» эту энергию недополучает и сильнее охлаждается.
Исследование демонстрирует, насколько важно учитывать различные факторы при оценке локальных и глобальных изменений климата. В ближайшие годы ученые будут уделять еще больше внимания влиянию AMOC на нашу планету. Понимая, как работает эта холодная зона в Атлантике, можно будет лучше предсказывать климатические изменения.
Ранее мы сообщали о том, что биологи обнаружили микробов, которые замедляют глобальное потепление. А сдвиги в активности Солнца, напротив, могут этот процесс ускорять.
