Ученые нашли в океане скрытый «тепловой клапан», управляющий климатом Земли

Международная группа исследователей во главе с ученым Кристо Буизертом предложила совершенно новый взгляд на роль Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC). Ранее эту гигантскую океаническую систему сравнивали с невидимым конвейером, который переносит тепло из тропиков в северные широты. Сейчас из-за изменения климата, вызванного деятельностью человека, это течение ослабевает, сообщает Nature Geoscience.

Однако ученые пришли к выводу, что оно работает не как простые «тепловые качели», где один полюс нагревается, а другой остывает, а как своеобразный «тепловой клапан» океана. Согласно новой теории, когда в Северной Атлантике происходит сильная глубокая конвекция, этот клапан «открывается» и выпускает накопленное тепло в атмосферу. Но если циркуляция ослабевает, поток перекрывается, и тепло начинает задерживаться и накапливаться в глубинах океана, вместо того чтобы уходить.

Для проверки своей гипотезы исследователи использовали три климатические модели, способные создавать спонтанные и самоподдерживающиеся колебания климата, похожие на известные исторические события Дансгаарда — Эшгера. Результаты показали интересную закономерность: когда AMOC позволяла океану отдавать огромное количество тепла в атмосферу, планета в целом теряла энергию, излучая ее в космос.

Однако при ослаблении циркуляции конвекция прекращалась. В этот момент Северная Атлантика теряла меньше тепла, чем поглощали другие части океана. В итоге тепло начинало копиться в глубинах, и планета в целом получала дополнительную энергию. Иными словами, AMOC действует не как простой переносчик тепла из одной точки в другую, а как регулятор, решающий, уйдет ли тепло из океана или останется в нем.

Это открытие помогло разгадать давнюю загадку, связанную с изучением ледяных кернов: почему изменения климата в Гренландии происходили очень быстро, а в Антарктике — медленно. Оказалось, что эти регионы реагировали на разные стороны глобального теплового цикла. Авторы исследования сделали важную оговорку: климатическая система во времена ледникового периода сильно отличалась от современной.

Тогда древние циклы происходили в условиях огромного количества морского льда, который создавал особые обратные связи, позволявшие течению переключаться между разными состояниями. В будущем, при более теплом климате, Северная Атлантика может полностью или почти полностью освободиться ото льда. Это уничтожит механизм, который играл ключевую роль в древних колебаниях.

Поэтому прошлое не может служить идеальным путеводителем для прогнозирования будущего атлантической циркуляции. Тем не менее этот анализ показывает, что изменения в течении влияют не только на распределение тепла, но и на то, сколько тепла планета сохраняет в целом. Буизерт призвал к проведению значительно большего числа исследований.

По словам ученого, выяснение того, будет ли у будущей системы AMOC более одного стабильного состояния, станет важнейшей научной задачей. От этого напрямую зависит, окажется ли нынешнее ослабление течения временным явлением или оно обернется необратимым коллапсом, который повлечет за собой серьезные социальные последствия.

— Если этот клапан действительно закроется, нас ждет не похолодание, как предполагалось в некоторых сценариях, а дополнительный разогрев планеты, — передает слова исследователя журнал Nature Geoscience.

Предстоящая зима на большей части территории России будет аномально теплой из-за влияния Эль-Ниньо, заявил ведущий специалист центра погоды «Фобос» Евгений Тишковец. Климатолог Николай Терешонок в беседе с «Вечерней Москвой» объяснил, как Эль-Ниньо влияет на глобальные температуры, и рассказал, какой будет предстоящая зима в европейской части страны.