Глобальное потепление может радикально изменить климат Европы: к чему готовиться

Чем обеспокоены ученые

Теплый климат в Северной Европе (несмотря на ее местоположение на земном шаре) поддерживает Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC).

Это - система течений в Атлантическом океане, транспортирующая теплую воду на север (где она охлаждается и опускается на дно). В нее входит также известный многим Гольфстрим, регулирующий климат благодаря перенесению теплых тропических вод на север и холодных - на юг.

AMOC проходит ориентировочно от Мексиканского залива до норвежского архипелага Шпицберген. Однако ныне исследователи предупреждают: Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция может испытать коллапс уже в ближайшие десятилетия (возможно - даже годы).

По словам ученых, основная атлантическая система течений может иметь "новые вариации" и "переломные точки".

Циркуляция системы океанских течений (иллюстрация: oceanservice.noaa.gov)

Как глобальное потепление влияет на AMOC

В настоящее время AMOC переносит огромные объемы теплой воды в северную Атлантику. Там она охлаждается, опускается ниже ("погружается") и резко меняет направление, двигаясь у восточного побережья Гренландии, через середину Атлантики и далее - к южной части Атлантического океана. Тепло, выделяемое в процессе такой циркуляции, удерживает североевропейские порты свободными ото льда.

Однако глобальное потепление может существенно изменить (если не уничтожить) AMOC. А с ней - и теплый климат в Северной Европе.

Речь идет о том, что на фоне климатических изменений соленая северо-восточная циркуляция AMOC смешивается с прохладной пресной водой Арктики (где тает все больше льда), а также осадками (количество которых на фоне глобального потепления существенно увеличивается).

Пресная вода уменьшает плотность и соленость океанских течений, поэтому их охлаждение и "погружение" в северной Атлантике уменьшается - так же как и их южный (теплый) поток.

Поверхностная вихревая кинетическая энергия и распределение плотности в субарктической Атлантике в условиях глобального потепления (инфографика: journals.aps.org)

Что показали последние исследования

В 1995 году специалисты по моделированию климата прогнозировали, что циркуляция AMOC может прекратить свое существование до 2200 года. Последующие наблюдения за течениями показали, что в некоторых местах AMOC действительно замедляются.

Современные технологии позволяют ученым использовать климатическую модель, которая рассматривает AMOC более подробно (с большим количеством потоков, круговоротов и входов). Так что результаты последних исследований дают ученым новые данные (не учтенные в предыдущих моделях).

По словам соавтора исследования из Института Альфреда Вегенера при Центре полярных и морских исследований имени Гельмгольца в Бременском университете в Германии Геррита Ломанна, одно из последних моделирований AMOC показало, что циркуляция резко "падает" в одних регионах, и неожиданно "растет" в других.

"Наше модельное исследование с высоким разрешением открывает поразительный поворот: Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC) может усилиться в субарктической Атлантике на фоне потепления", - рассказал он.

AMOC в условиях глобального потепления (инфографика: journals.aps.org)

Такое утверждение, по сути, бросает вызов распространенному ранее мнению, что эта жизненно важная система течений постоянно ослабевает.

Используя недавно разработанную климатическую модель высокого разрешения под названием Community Earth System, Ломанн со своими коллегами предположили, что в общей сложности замедление AMOC (на около 8 млн кубических метров воды в секунду) продлится по меньшей мере до 2100 года.

Однако в "региональном масштабе" циркуляция AMOC может вести себя неоднозначно.

"Сегодня усовершенствованные климатические модели показывают, что при экстремальных выбросах парниковых газов AMOC может резко снизиться в некоторых областях. А в Арктике - парадоксальным образом увеличиться. Такое неожиданное региональное усиление происходит, несмотря на общую тенденцию ослабления AMOC", - пояснил Ломанн.

Кроме того, благодаря Community Earth System исследователи заметили так называемые "переломные моменты" или "точки" - когда система океанских течений на фоне определенных небольших (на первый взгляд) изменений внезапно переходит "из одного типа состояния в другое".

Например, подобное исследование Гренландского ледникового щита показало, что его "переломный момент" наступит, когда Земля нагреется на около 2,5°C выше доиндустриального уровня (1850-1900 годов). Если такая "точка" будет достигнута, таяние всего ледяного покрова может быть неизбежным.

"Выводы подчеркивают настоятельную потребность включить региональную динамику в прогнозы AMOC, поскольку эти локализованные изменения могут оказать глубокое влияние на климат и морские экосистемы... Поскольку мы сталкиваемся с неопределенным климатическим будущим, эти идеи подчеркивают критическую важность совершенствования климатических моделей для предсказания и реагирования на драматические изменения в системах нашей планеты", - отметил Ломанн.

Более того, по его словам, обратная связь между "общим AMOC и малым AMOC" - может "измениться в будущем".