Новое исследование, проведенное Университетским колледжем Лондона (UCL) и Океанографическим институтом Вудс-Хоул (WHOI), свидетельствует о том, что ключевой винтик глобальной системы циркуляции океана не работал на пике мощности с середины 1800-х годов и сейчас в настоящее время находится в самом слабом месте за последние 1600 лет. Если система продолжит слабеть, это может нарушить погодные условия от Соединенных Штатов и Европы до африканского Сахеля и вызвать более быстрое повышение уровня моря на восточном побережье США.
Когда речь идет о регулировании глобального климата, ключевую роль играет циркуляция Атлантического океана. Постоянно движущаяся система глубоководной циркуляции, которую иногда называют Глобальным океанским конвейером, направляет теплую соленую воду Гольфстрима в Северную Атлантику, где она отдает тепло в атмосферу и согревает Западную Европу. Затем более холодная вода опускается на большую глубину и проходит весь путь до Антарктиды, а в конечном итоге возвращается к Гольфстриму.
Наше исследование представляет собой первый всесторонний анализ записей об отложениях в океане, демонстрирующий, что это ослабление опрокидывания Атлантики началось ближе к концу Малого ледникового периода, многовекового холодного периода, который длился примерно до 1850 года, - сказала д-р Делия Оппо, старший научный сотрудник WHOI и соавтор исследования, которое было опубликовано в выпуске журнала Nature от 12 апреля.
Ведущий автор доктор Дэвид Торналли, старший преподаватель Университетского колледжа Лондона и сотрудник WHOI, считает, что когда Северная Атлантика начала нагреваться ближе к концу Малого ледникового периода, пресная вода нарушила систему, называемую Атлантическим меридиалом. Опрокидывающая циркуляция (AMOC). Арктический морской лед, ледяные щиты и ледники, окружающие Арктику, начали таять, образовав огромный естественный источник пресной воды, который хлынул в Северную Атлантику. Этот огромный приток пресной воды разбавил поверхностную морскую воду, сделав ее легче и менее способной погружаться глубоко, что замедлило работу системы AMOC.
Чтобы исследовать атлантическую циркуляцию в прошлом, ученые сначала изучили размер зерен отложений, отложенных глубоководными течениями; чем крупнее зерна, тем сильнее ток. Затем они использовали различные методы для реконструкции приповерхностных температур океана в регионах, где на температуру влияет сила AMOC.
«В совокупности эти подходы показывают, что AMOC ослаб за последние 150 лет примерно на 15-20 процентов», - говорит Торналли.
По словам соавтора исследования доктора Джона Робсона, старшего научного сотрудника Университета Рединга, новые результаты намекают на пробел в существующих моделях глобального климата.«Североатлантическая циркуляция гораздо более изменчива, чем считалось ранее, - сказал он, - и важно выяснить, почему модели недооценивают наблюдаемое нами уменьшение AMOC». Это может быть связано с тем, что в моделях нет активных ледяных щитов, или, возможно, Арктика таяла сильнее, и, следовательно, в систему поступало больше пресной воды, чем предполагается в настоящее время.
В другом исследовании, опубликованном в том же номере журнала Nature, под руководством Левке Цезаря и Стефана Рамсторфа из Потсдамского института исследований воздействия на климат, были изучены данные климатических моделей и прошлые температуры поверхности моря, чтобы показать, что AMOC ослабевает быстрее. с 1950 года в ответ на недавнее глобальное потепление. Вместе два новых исследования предоставляют дополнительные доказательства того, что современный AMOC исключительно слаб, предлагая как долгосрочную перспективу, так и подробное понимание последних десятилетних изменений..
«Общим для двух периодов ослабления AMOC - конца Малого ледникового периода и последних десятилетий - является то, что они оба были периодами потепления и таяния», - сказал Торналли.«По прогнозам, в будущем потепление и таяние продолжатся из-за продолжающихся выбросов углекислого газа».
Oppo соглашается, однако оба отмечают, что так же, как прошлые изменения в AMOC удивили их, в будущем могут быть неожиданные сюрпризы. Например, до недавнего времени считалось, что AMOC был слабее во время Малого ледникового периода, но эти новые результаты показывают обратное, подчеркивая необходимость улучшить наше понимание этой важной системы..