Циркуляция Атлантического океана может прекратиться к 2050 году
Жизненно важная система океанских течений, которая помогает регулировать климат Северного полушария, может рухнуть в любое время с 2025 года и спровоцировать климатический хаос, предупреждает новое исследование. Это исследование было опубликовано в Nature Communications.
Атлантическое меридиональное океаническое течение (AMOC), которое включает в себя Гольфстрим, управляет климатом, перенося теплые тропические воды на север и холодные воды на юг.
Но теперь исследователи говорят, что в период с 2025 по 2095 год AMOC может склониться к полному разрушению, что приведет к резкому падению температуры, разрушению океанских экосистем и распространению штормов по всему миру. Тем не менее, некоторые ученые предупредили, что в новом исследовании есть несколько серьезных оговорок.
AMOC может существовать в двух стабильных состояниях: более сильном и быстром, на которое мы рассчитываем сегодня, и другом, намного более медленном и слабом. Предыдущие оценки предсказывали, что оно, вероятно, переключится на более слабый режим где-то в следующем столетии.
Но изменение климата, вызванное деятельностью человека, может рано или поздно подтолкнуть AMOC к критическому переломному моменту, предсказывают ученые в новом исследовании.
«Ожидаемый переломный момент — учитывая, что мы продолжаем вести дела с выбросами парниковых газов в обычном режиме — наступит намного раньше, чем мы ожидали», — сказала соавтор Сюзанна Дитлевсен, профессор статистики и стохастических моделей в биологии Копенгагенского университета. «Это не был результат, когда мы сказали: «О, да, вот оно». Мы были на самом деле сбиты с толку».
Течения Атлантического океана работают как бесконечный глобальный конвейер, перемещающий кислород, питательные вещества, углерод и тепло по всему миру. Более теплые южные воды, более соленые и плотные, текут на север, охлаждаются и опускаются ниже уровня воды в более высоких широтах, выделяя тепло в атмосферу.
Затем, как только она погрузилась под океан, вода медленно дрейфует на юг, снова нагревается, и цикл повторяется. Но изменение климата замедляет этот поток. Пресная вода от тающих ледяных щитов сделала воду менее плотной и соленой, а недавние исследования показали, что течение здесь самое слабое за более чем 1000 лет.
Упрощенная анимация глобальной «конвейерной ленты» AMOC, где поверхностные течения показаны красным, а глубоководные — синим.
Район возле Гренландии, где южные воды опускаются (известный как субполярный круговорот), граничит с участком, который достигает рекордно низких температур, в то время как окружающие моря поднимаются до небывалых максимумов, образуя постоянно расширяющуюся «каплю» холодной воды.
В последний раз, когда AMOC переключал режимы во время последнего ледникового периода, климат вблизи Гренландии повысился на 10–15 градусов по Цельсию за десятилетие. Если бы он отключился, температура в Европе и Северной Америке могла бы упасть на целых 5 C за то же время.
Прямые данные о силе AMOC были зарегистрированы только с 2004 года, поэтому для анализа изменений тока в более длительных временных масштабах исследователи обратились к показаниям температуры поверхности субполярного круговорота между 1870 и 2020 годами, система, которая, по их мнению, дает «отпечаток пальца» силы циркуляции AMOC.
Введя эту информацию в статистическую модель, исследователи измерили уменьшение силы и устойчивости океанского течения по его растущим годовым колебаниям.
Результаты модели встревожили исследователей, однако они говорят, что их проверка только укрепила их выводы: окно для коллапса системы может начаться уже в 2025 году, и оно становится все более вероятным по мере продолжения 21-го века.
Океанографы и эксперты по климату говорят, что, хотя исследование дает тревожное предупреждение, оно сопряжено с некоторыми большими неопределенностями.
Другие ученые-климатологи считают, что совершенно неясно, что наблюдаемая эволюция температуры поверхности AMOC может быть связана с силой его циркуляции. Они поясняют, что физическое основание чрезвычайно шаткое: оно основано на предположении, что коллапс, показанный упрощенными моделями, правильно описывает реальность, но нет серьезного обсуждения недостатков этих упрощенных моделей.
Исследователи, стоящие за новым исследованием, говорят, что их следующие шаги будут заключаться в том, чтобы обновить свою модель данными за последние три года, что должно сузить их окно для прогнозируемого коллапса.