834
Уявіть собі: тане айсберг десь у Північному Тихому океані, за тисячі кілометрів від Атлантики, а наслідки цього танення зрештою розхитують одну з головних «теплотрас» планети. Саме такий неочевидний зв’язок описує нове дослідження з Університету Каліфорнії в Девісі, опубліковане в журналі Nature Communications і представлене на ресурсі Scienmag.
Виявляється, Північний Тихий океан може бути потужним «дистанційним керуванням» для атлантичної меридіональної перекидаючої циркуляції (AMOC) — гігантської системи течій, яка переносить тепло по всій планеті.
Що відомо коротко
- AMOC — це величезна система океанічних течій, що переносить теплу солону воду з тропіків у Північну Атлантику та регулює глобальний клімат.
- Раніше вважали, що послаблення AMOC під час так званих стадіалів Генріха спричинялося таненням айсбергів саме в Північній Атлантиці.
- Нове моделювання показало, що прісна вода з танення айсбергів у північно-східному Тихому океані може подорожувати через океани й порушувати утворення глибинних вод у Північній Атлантиці.
- Цей приплив прісної води розбавляє солону воду, спричиняє потепління на глибині та послаблює AMOC, а вже потім запускає додаткове відколювання айсбергів в Атлантиці.
- Науковці очікують значне ослаблення AMOC до кінця XXI століття, що може змінити опади в регіонах на кшталт Амазонії та Західної Африки.
Як працює «теплова конвеєрна стрічка» океану
AMOC часто порівнюють із гігантським конвеєром. Тепла, солона вода рухається з тропіків на північ, де охолоджується, стає щільнішою та занурюється в глибини океану. Потім ця холодна глибинна вода повільно повертається на південь, завершуючи цикл.
Цей процес розподіляє тепло по планеті, пом’якшуючи клімат у багатьох регіонах. Якщо уявити Землю як будинок, то AMOC — це система опалення, яка перекачує тепло з «котельні» біля екватора до «холодних кімнат» на півночі.
Ключ до роботи цієї системи — солоність і температура. Солоніша й холодніша вода важча, тому легше занурюється. Якщо ж у систему потрапляє багато прісної води, вона розбавляє солону, робить її легшою — і «конвеєр» починає гальмувати.
Що саме змоделювали вчені
Команда під керівництвом доцента Чіцзюня Суна (Chijun Sun) використала поєднання палеокліматичних даних і суперкомп’ютерних симуляцій, щоб відтворити умови стадіалу Генріха 1 приблизно 19 тисяч років тому. Тоді на планеті панували величезні льодовикові щити, а рівень моря був значно нижчим.
У своїх моделях дослідники «запустили» танення айсбергів у північно-східній частині Тихого океану. Прісна вода від цього танення, за результатами симуляцій, не залишалася локальною проблемою. Вона поширювалася океанськими течіями, зрештою досягаючи Північної Атлантики.
Коли ця прісна вода змішувалася з атлантичною, вона розбавляла солоність і змінювала щільність води. У результаті утворення глибинних, холодних вод у Північній Атлантиці порушувалося, а в товщі океану виникало потепління.
Саме це потепління на глибині, за результатами моделювання, і послаблювало AMOC. Тобто не айсберги в Атлантиці запускали кризу течій, а віддалений тихоокеанський «удар» прісною водою.
Ланцюгова реакція льоду й течій
Дослідження показує ще один важливий момент: послаблення AMOC і пов’язане з ним потепління на глибині не лише змінювали циркуляцію, а й підштовхували нові втрати льоду. У Північній Атлантиці це призводило до подальшого відколювання айсбергів, створюючи свого роду замкнене коло.
Подібний механізм відомий і для Західноантарктичного льодового щита. Потепління води під крижаними шельфами може сприяти відступу льоду під час льодовикових періодів. Це робить результати дослідження актуальними не лише для минулого, а й для сучасних побоювань щодо втрати льоду в Антарктиці.
Таким чином, робота команди Суна пропонує нову парадигму: під час різких кліматичних зрушень минулого ключову роль могли відігравати не лише локальні процеси в Атлантиці, а й віддалені джерела прісної води у Тихому океані.
Що це означає для нашого майбутнього клімату
Сьогодні багато моделей вказують, що AMOC може суттєво ослабнути до кінця XXI століття, а деякі навіть допускають можливість її часткового колапсу. Раніше група Суна вже показувала, що таке ослаблення здатне різко зменшити кількість опадів у найвологіших регіонах планети, зокрема в Амазонії та Західній Африці.
Нове дослідження додає до цієї картини ще один тривожний штрих: AMOC виявляється чутливою не лише до того, що відбувається в Північній Атлантиці, а й до прісної води з віддалених басейнів, таких як Північний Тихий океан.
У світі, де глобальне потепління прискорює танення льодовиків у різних регіонах, це означає, що «сигнали» з одного океану можуть мати далекосяжні наслідки в іншому. Океани виявляються не набором ізольованих басейнів, а єдиною, тісно пов’язаною системою.
Робота, підтримана Національним науковим фондом США, підкреслює складні зворотні зв’язки між океаном, атмосферою та льодовими щитами. Вона допомагає краще зрозуміти, як зміни в полярних регіонах можуть впливати на клімат усієї планети.
FAQ
Це вже доведений механізм чи лише результат моделювання?
Результати ґрунтуються на поєднанні палеокліматичних даних і суперкомп’ютерних симуляцій, тобто це фізично обґрунтований, але змодельований сценарій. Він узгоджується з відомими особливостями минулих кліматичних змін, однак залишається частиною ширшої наукової дискусії про причини ослаблення AMOC.
Чому раніше вважали, що головну роль відіграють айсберги в Атлантиці?
У геологічних записах добре видно сліди масових викидів айсбергів у Північній Атлантиці під час стадіалів Генріха, тому логічно було припустити, що саме вони й запускали ослаблення AMOC. Нове дослідження показує, що ці події могли бути радше наслідком уже ослабленої циркуляції, а не її початковою причиною.
Чи означає це, що сучасне танення льоду в Тихому океані вже впливає на AMOC?
Дослідження зосереджене на умовах льодовикової епохи, коли льодовикові щити й рівень моря були іншими. Воно не стверджує прямо, що сучасне танення в Тихому океані вже змінює AMOC, але показує, що такі віддалені впливи принципово можливі й мають враховуватися в майбутніх моделях.
Як це може змінити кліматичні прогнози?
Якщо вплив прісної води з інших океанічних басейнів на AMOC виявиться суттєвим і в сучасних умовах, моделі клімату доведеться точніше враховувати ці міжбасейнові зв’язки. Це може змінити оцінки темпів і масштабу ослаблення AMOC та його наслідків для опадів і температур у різних регіонах.
Тане айсберг у Тихому океані — змінюється клімат над Атлантикою: нове дослідження нагадує, що в системі Землі майже не існує «локальних» подій, адже навіть віддалені краплі прісної води можуть зруш
Талі айсберги з Тихого океану послаблюють атлантичну течію з’явилася спочатку на Цікавості.
