Изменение климата замедляет конвейер океанских течений, который доставляет теплую воду из тропиков в Северную Атлантику. Наше исследование, опубликованное сегодня в Nature Climate Change, рассматривает серьезные последствия для глобального климата, если этот атлантический конвейер полностью рухнет.

океанические течения

Мир связан сетью океанических течений. Кредиты изображения: ГРИД-Арендал.

Мы обнаружили, что коллапс этой системы, называемый атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляцией, изменит климат Земли в состояние, более похожее на Ла-Нинья. Это будет означать более сильные дожди с наводнениями над восточной Австралией и более сильные засухи и сезоны лесных пожаров на юго-западе Соединенных Штатов.

Австралийцы с восточного побережья знают, что такое безжалостная Ла-Нинья. Изменение климата нагрузило нашу атмосферу более влажным воздухом, а два лета Ла-Нинья согрели океан к северу от Австралии. Оба способствовали возникновению одних из самых влажных условий, когда-либо испытанных, с рекордными наводнениями в Новом Южном Уэльсе и Квинсленде.

Между тем, на юго-западе Северной Америки рекордная засуха и сильные лесные пожары создали огромную нагрузку на аварийно-спасательные службы и сельское хозяйство, причем одни только пожары 2021 года, по оценкам, обошлись не менее чем в 70 миллиардов долларов США .

Климат Земли динамичен, изменчив и постоянно меняется. Но наша нынешняя траектория неутихающих выбросов парниковых газов дает всей системе гигантский толчок, который будет иметь неопределенные последствия — последствия, которые перепишут наше хрестоматийное описание циркуляции океана на планете и ее воздействия.

Что такое Атлантика, опрокидывающая меридиональную циркуляцию?

Атлантическая опрокидывающая циркуляция представляет собой массивный поток теплых тропических вод в Северную Атлантику, который помогает поддерживать умеренный европейский климат, в то же время позволяя тропикам терять избыточное тепло. Аналогичное опрокидывание антарктических вод можно найти в Южном полушарии.

Климатические данные за 120 000 лет показывают, что во время ледниковых периодов опрокидывающая циркуляция Атлантики отключилась или резко замедлилась. Он включает и успокаивает европейский климат в так называемые «межледниковые периоды», когда климат Земли теплее.

С тех пор, как около 5000 лет назад зародилась человеческая цивилизация, переворот Атлантики был относительно стабильным. Но за последние несколько десятилетий было обнаружено замедление , и это беспокоит ученых.

океанические течения - 2

Основные составляющие атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции. Текущая на север верхняя ветвь (красная стрелка) переносит теплые соленые воды в Северную Атлантику и образует в высоких широтах Североатлантические глубинные воды (NADW). NADW, текущая на юг, находится над антарктическими придонными водами (AABW). Стефано Кривеллари, Университет Сан-Паулу/Research Gate.

Почему замедление? Одним из недвусмысленных последствий глобального потепления является таяние полярных льдов в Гренландии и Антарктиде. Когда эти ледяные шапки тают, они сбрасывают огромное количество пресной воды в океаны, делая воду более плавучей и уменьшая погружение плотной воды в высоких широтах.

Только вокруг Гренландии за последние 20 лет растаяли огромные 5 триллионов тонн льда. Это эквивалентно запасам пресной воды в 10 000 Сиднейских гаваней. Эта скорость таяния будет увеличиваться в ближайшие десятилетия, если глобальное потепление не прекратится.

Коллапс опрокидывающей циркуляции в Северной Атлантике и Антарктике глубоко изменит анатомию мировых океанов. Это сделало бы их более свежими на глубине, истощило бы их кислородом и лишило бы верхний океан питательных веществ, поступающих вверх, когда глубокие воды поднимаются на поверхность из океанской бездны. Последствия для морских экосистем будут глубокими.

антарктика-лед-тает

Изменения в Атлантике будут ощущаться на юге, вплоть до Антарктиды.

Поскольку таяние льдов Гренландии уже идет полным ходом, ученые считают, что переворот Атлантики является самым слабым, по крайней мере, за последнее тысячелетие , с прогнозами будущего коллапса на картах в ближайшие столетия, если выбросы парниковых газов не будут сдерживаться.

Последствия замедления

В нашем исследовании мы использовали комплексную глобальную модель, чтобы изучить, как будет выглядеть климат Земли при таком коллапсе. Мы отключили переворачивание Атлантики, применив массивную аномалию талой воды к Северной Атлантике, а затем сравнили это с эквивалентным прогоном без применения талой воды.

Наша цель заключалась в том, чтобы выйти за рамки хорошо известных региональных воздействий вокруг Европы и Северной Америки и проверить, как изменится климат Земли в отдаленных местах, вплоть до Антарктиды на юге.

Первое, что показало моделирование, это то, что без опрокидывания Атлантики к югу от экватора накапливается огромное скопление тепла.

Этот избыток тропического атлантического тепла выталкивает более теплый влажный воздух в верхнюю тропосферу (примерно на 10 километров в атмосферу), в результате чего сухой воздух опускается над восточной частью Тихого океана.

Затем нисходящий воздух усиливает пассаты, которые толкают теплую воду в сторону индонезийских морей. И это помогает привести тропический Тихий океан в состояние, подобное Ла-Нинья.

Австралийцы могут думать о лете Ла-Нинья как о прохладном и влажном. Но в условиях долгосрочной тенденции изменения климата к потеплению их худшими последствиями будут паводковые дожди, особенно на востоке.

Мы также показываем, что переворачивание Атлантики будет ощущаться на юге, вплоть до Антарктиды. Поднимающийся теплый воздух над западной частью Тихого океана вызовет изменения ветра, которые распространяются на юг, в Антарктиду. Это углубит систему атмосферного низкого давления над морем Амундсена, расположенным у западной части Антарктиды.

Известно, что эта система низкого давления влияет на таяние ледяных щитов и шельфовых ледников , а также на циркуляцию океана и протяженность морского льда вплоть до моря Росса на западе.

Новый мировой порядок

Никогда в истории Земли, не считая гигантских метеоритов и супервулканов, наша климатическая система не подвергалась встряске из-за изменений в составе атмосферных газов, подобных тем, которые мы вызываем сегодня в результате неослабевающего сжигания ископаемого топлива.

Океаны являются маховиком климата Земли, замедляя темпы изменений, поглощая тепло и углерод в огромных количествах. Но есть окупаемость в виде повышения уровня моря, таяния льда и значительного замедления опрокидывающей циркуляции Атлантики, прогнозируемой на этот век.

Теперь мы знаем, что это замедление затронет не только регион Северной Атлантики, но и такие отдаленные районы, как Австралия и Антарктида.

Мы можем предотвратить эти изменения, создав новую низкоуглеродную экономику. Это изменит, во второй раз менее чем за столетие, ход климатической истории Земли – на этот раз к лучшему.

Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью .

(Visited 1 times, 1 visits today)