МОСКВА, 2 авг — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. Климат вскоре резко изменится — в Европе наступит новый ледниковый период. А виновато в этом глобальное потепление. К такому парадоксальному выводу пришли датские ученые, получив результаты моделирования.
Океанический конвейер
На Земле в ходе геологической истории становилось то теплее, то холоднее в зависимости от колебаний светимости Солнца и орбиты планеты, вулканической активности, состава атмосферы, динамики океанических течений и многих других факторов.
Однако с середины XX века наблюдается повышение среднегодовых температур, которое не удается объяснить естественными причинами. Предположили, что это связано с увеличением антропогенных выбросов парниковых газов.
Это ключевой параметр в климатических моделях, которые использует для прогнозов Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), созданная Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП). Выводы этой авторитетной организации послужили фундаментом таких основополагающих документов международного климатического регулирования, как Киотский протокол и Парижское соглашение.
Ученые предпочитают говорить не о глобальном потеплении, а о глобальных изменениях климата. Погода планеты определяется множеством факторов, и даже самые современные климатические модели, учитывающие десятки параметров, дают весьма неоднозначные прогнозы.
Один из важнейших элементов климатической системы Земли — океанские течения. Ветер, перепады температур и солености приводят к постоянному перемешиванию воды.
Так, в Атлантическом океане поверхностные ветровые течения перемещают теплую воду от экватора к северу. Там охладившаяся и ставшая более соленой и плотной после образования полярных льдов водная масса погружается вниз и начинает движение в обратном направлении, на юг. Одна ветвь холодного глубинного течения поднимается к поверхности у берегов Антарктиды, чтобы снова направиться к северу, другая — устремляется в Тихий океан.
© Иллюстрация РИА Новости
Глобальный океанический конвейер
Коллапс атлантической циркуляции
Эту петлю поверхностных и глубинных течений океанологи называют Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляцией (AMOC, Atlantic meridional overturning circulation). Водные массы на северном и южном концах переворачиваются, опрокидываются.
AMOC определяет глобальную термохалинную (от термо — температура и халин — соленость) циркуляцию — своего рода океанический конвейер. Огромные водные массы переносят вещество, в том числе растворенные газы, и энергию. Поэтому термохалинная циркуляция влияет на климат. В частности, необычайно мягкая погода Северной Европы — следствие теплого течения Гольфстрим, одной из ветвей AMOC.
Климатологи опасаются, что резко усилившийся в последние годы приток пресной воды из-за таяния ледников Гренландии ослабит AMOC или даже полностью остановит. Питер и Сюзанна Дитлевсен из Института Нильса Бора Копенгагенского университета показали, что атлантическая циркуляция с большой вероятностью рухнет в ближайшие 65 лет, а необратимые процессы, связанные с ее критическим замедлением, проявятся уже к середине века.
Ученые сопоставили температуру поверхности Атлантического океана за 150 лет — с 1870 по 2020-й — с динамическими параметрами AMOC, отслеживаемыми с 2004-го.
"Используя улучшенные статистические инструменты, мы выполнили расчеты для оценки того, когда произойдет коллапс термохалинной циркуляции", — приводятся в пресс-релизе слова профессора математики Сюзанны Дитлевсен.
"Мы приближаемся к точке бифуркации, переломному моменту, — продолжает физик и исследователь климата Питер Дитлевсен. — Океанографы знали, что "опрокидывание" Атлантики ослабевает и увеличивается риск коллапса, но мы не думали, что это наступит так скоро".
Сложная система теплых (красным) и холодных (синим) течений в северной части Атлантики
Переломный момент
Остановка AMOC перестроит всю климатическую систему, сложившуюся после ледникового периода 12 800 лет назад.
На атлантическую циркуляцию приходится наиболее значимая часть тепла и осадков, перераспределяемых из тропиков в северные районы. Возникнет эффект домино — сместятся пояса тропических дождей, в экваториальной зоне усилится жара и засуха, а в Европе и Северной Америке резко похолодает, поднимется уровень моря, участятся ураганы и наводнения. В результате во всем Северном полушарии сократится сельскохозяйственное производство, велик риск глобальной гуманитарной катастрофы.
Экологические последствия будут не менее серьезными. Дело в том, что конвейер AMOC не только переносит тепло, но и поднимает со дна к поверхности водные массы, обогащенные органическими веществами — основу питания морских биосистем.
О похолодании в Северной Атлантике свидетельствует разрастающаяся с каждым годом низкотемпературная аномалия поверхностных вод "Холодная капля" (Cold blob), расположенная между Европой и Северной Америкой.
Низкотемпературная аномалия "Холодная капля" в Северной Атлантике на карте средних температур за 2015 год
По другую сторону Атлантики
Австралийские ученые под руководством Адель Моррисон из Национального университета в Канберре пришли к выводу, что к середине века океанический конвейер замедлится и в Южном полушарии. Причина та же — ускоренное таяние ледников. Но в данном случае будет не похолодание, а еще большее потепление.
При снижении скорости AMOC у берегов Антарктиды теплые воды циркумполярного течения станут дольше задерживаться на шельфе, размывая ледниковый щит. То есть возникнет петля положительной обратной связи. В итоге быстро нарастающий слой теплой пресной воды заблокирует тяжелые холодные массы на глубине и температура на поверхности начнет увеличиваться.
То есть вполне вероятно, что через полвека полюс потепления переместится из Арктики в Антарктику.
CC BY 4.0 / / 2017 modelling which shows the 21st century warming trend under Representative Concentration Pathway 4.5 scenario, and how it will be affected by the collapse of the North Atlantic subpolar gyre, or by the collapse of the entire Atlantic Meriditional Overturning Circulation / Cropped image
Три варианта глобальных температурных изменений: а — сохранение АМОС, b — замедление АМОС, с — остановка АМОС