Глобальне потепління може радикально змінити клімат Європи: до чого готуватись

Чим стурбовані вчені

Теплий клімат у Північній Європі (попри її місцерозташування на земній кулі) підтримує Атлантична меридіональна перекидна циркуляція (AMOC).

Це - система течій в Атлантичному океані, що транспортує теплу воду на північ (де вона охолоджується та опускається на дно). До неї входить також відомий багатьом Гольфстрім, який регулює клімат завдяки перенесенню теплих тропічних вод на північ і холодних - на південь.

AMOC проходить орієнтовно від Мексиканської затоки до норвезького архіпелагу Шпіцберген. Однак нині дослідники попереджають: Атлантична меридіональна перекидна циркуляція може зазнати колапсу вже впродовж найближчих десятиліть (можливо - навіть років).

За словами вчених, основна атлантична система течій може мати "нові варіації" та "переломні точки".

Циркуляція системи океанських течій (ілюстрація: oceanservice.noaa.gov)

Як глобальне потепління впливає на AMOC

Нині AMOC переносить величезні обсяги теплої води до північної Атлантики. Там вона охолоджується, опускається нижче ("занурюється") та різко змінює напрямок, рухаючись біля східного узбережжя Гренландії, через середину Атлантики та далі - до південної частини Атлантичного океану. Тепло, що виділяється в процесі такої циркуляції, утримує північноєвропейські порти вільними від льоду.

Проте глобальне потепління загрожує суттєво змінити (якщо не знищити) AMOC. А з нею - і теплий клімат у Північній Європі.

Йдеться про те, що на тлі кліматичних змін солона північно-східна циркуляція AMOC змішується з прохолодною прісною водою Арктики (де тане все більше льоду), а також опадами (кількість яких на тлі глобального потепління суттєво збільшується).

Прісна вода зменшує щільність і солоність океанських течій, тож їхнє охолодження та "занурення" у північній Атлантиці зменшується - так само як і їхній південний (теплий) потік.

Поверхнева вихрова кінетична енергія та розподіл щільності в субарктичній Атлантиці в умовах глобального потепління (інфографіка: journals.aps.org)

Що показали останні дослідження

У 1995 році спеціалісти з моделювання клімату спрогнозували, що циркуляція AMOC може припинити своє існування до 2200 року. Подальші спостереження за течіями показали, що подекуди AMOC дійсно сповільнюється.

Сучасні технології дозволяють науковцям використовувати кліматичну модель, яка розглядає AMOC більш детально (з великою кількістю потоків, колообігів і входів). Тож результати останніх досліджень дають вченим нові дані (що не були враховані у попередніх моделях).

За словами співавтора дослідження з Інституту Альфреда Вегенера при Центрі полярних і морських досліджень імені Гельмгольца в Бременському університеті в Німеччині Герріта Ломанна, одне з останніх моделювань AMOC показало, що циркуляція різко "падає" в одних регіонах, і неочікувано "зростає" в інших.

"Наше модельне дослідження з високою роздільною здатністю відкриває вражаючий поворот: Атлантична меридіональна перекидна циркуляція (AMOC) може посилитися в субарктичній Атлантиці на тлі потепління", - розповів він.

AMOC в умовах глобального потепління (інфографіка: journals.aps.org)

Таке твердження, по суті, кидає виклик поширеній раніше думці, що ця життєво важлива система течій постійно слабшає.

Використовуючи нещодавно розроблену кліматичну модель високої роздільної здатності під назвою Community Earth System, Ломанн зі своїми колегами припустили, що в цілому сповільнення AMOC (на близько 8 млн кубічних метрів води в секунду) триватиме щонайменше до 2100 року.

Проте в "регіональному масштабі" циркуляція AMOC може поводитись неоднозначно.

"Сьогодні вдосконалені кліматичні моделі показують, що за екстремальних викидів парникових газів AMOC може різко знизитися в деяких областях. А в Арктиці - парадоксальним чином збільшитись. Таке несподіване регіональне посилення відбувається попри загальну тенденцію ослаблення AMOC", - пояснив Ломанн.

Крім того, завдяки Community Earth System дослідники помітили так звані "переломні моменти" або "точки" - коли система океанських течій на тлі певних невеликих (на перший погляд) змін раптово переходить "з одного типу стану в інший".

Наприклад подібне дослідження Гренландського льодовикового щита показало, що його "переломний момент" настане, коли Земля нагріється на близько 2,5°C вище доіндустріального рівня (1850-1900 років). Якщо такої "точки" буде досягнуто, танення всього крижаного покриву може бути неминучим.

"Висновки підкреслюють нагальну потребу включити регіональну динаміку в прогнози AMOC, оскільки ці локалізовані зміни можуть мати глибокий вплив на клімат і морські екосистеми... Оскільки ми стикаємося з невизначеним кліматичним майбутнім, ці ідеї наголошують на критичній важливості вдосконалення кліматичних моделей для передбачення та реагування на драматичні зміни в системах нашої планети", - зауважив Ломанн.

Щобільше, за його словами, зворотний зв'язок між "загальним AMOC і малим AMOC" - може "змінитися в майбутньому".