По словам учёных, повышение температуры в Северной Атлантике замедляет жизненно важные течения, но новый процесс в Арктике может спасти ситуацию.
Исследователи обнаружили в Баренцевом море процесс, который может поддерживать силу атлантических течений. (Изображение предоставлено: Антон Петрус, Getty Images)
Согласно новому исследованию, ключевые течения в Атлантическом океане, которые, по-видимому, замедляются из-за изменения климата, могут быть более устойчивыми к глобальному потеплению, чем считалось ранее, благодаря секретной системе поддержки.
Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (АМОЦ) — это система течений, которая опоясывает Атлантический океан, подобно гигантскому конвейеру. Холодные солёные воды опускаются у берегов Гренландии, а затем движутся на юг вдоль дна океана. В конце концов эти воды снова поднимаются на поверхность у берегов Антарктиды и возвращаются на север, принося более тёплые воды в Северное полушарие. Эта система играет ключевую роль в потеплении, в частности, в Европе.
В последние годы эксперты неоднократно били тревогу, предполагая, что процесс опускания вод может полностью прекратиться, что может привести к значительному снижению температуры в Северной Европе и усугубить проблему повышения уровня моря на восточном побережье США, среди прочих последствий.
Исследователи полагают, что эта решающая стадия AMOC находится в затруднительном положении из—за изменений в формировании плотной воды - процесса, посредством которого верхний слой океана каскадом опускается на дно. Холодная соленая вода более плотная, чем более теплая, менее соленая. При нормальных условиях поверхностные воды теряют много тепла по мере прохождения через Северную Атлантику, что приводит к их затоплению, когда они достигают конца своего пути на север.
Обычно это происходит в Северных морях — Гренландском, Норвежском и Исландском морях, — Мариус Артхун, специалист по физической океанографии из Бергенского университета в Норвегии и ведущий автор нового исследования, сообщил Live Science в электронном письме.
Но из-за изменения климата, которое «жарит» планету, поверхностные воды в этом регионе больше не передают столько тепла воздуху, в то время как реки талой воды также вытекают из Арктики и Гренландского ледникового щита в океан, разбавляя поверхностные воды и препятствуя их опусканию.
С 1993 года образование плотных водных масс в Северных морях сократилось, что создаёт проблемы для всей атлантической системы циркуляции — если бы не недавно обнаруженная резервная система, говорит Ортун. Исследователи опубликовали свои выводы в пятницу (11 июля) в журнале Science Advances.
Арктическая «атлантизация»
Для исследования Ортун и его коллеги ввели в компьютерную модель данные о плотности воды в субполярной части Северной Атлантики, в Северных морях и в Северном Ледовитом океане. Они сравнили результаты с имеющимися данными наблюдений, чтобы убедиться, что моделирование точно отражает процессы в этом регионе.
Моделирование подтвердило, что в Северном Ледовитом океане происходит процесс, который называется «атлантификация.»
«Атлантификация — это переход Северного Ледовитого океана из холодного, покрытого льдом состояния в тёплое, более свободное ото льда состояние», — сказал Артхун.
В последние десятилетия морской лёд в Баренцевом море — регионе Северного Ледовитого океана, расположенном между Скандинавией и Шпицбергеном, — отступает всё дальше и дальше на север, сказал Ортун. «Мы ожидаем, что Баренцево море станет первым арктическим регионом, свободным ото льда», — сказал он, добавив, что атлантические воды теперь также проникают в Евразийский бассейн к северу от Баренцева моря.
Атлантификация Арктики означает, что относительно тёплые атлантические воды с каждым годом всё дальше проникают в Северный Ледовитый океан. (Изображение предоставлено: адаптировано из PeterHermesFurian, Getty Images)
По словам Ортуна, атлантификация Северного Ледовитого океана означает, что в регионе образуется более плотная вода, чем раньше.
«Мы обнаружили, что это снижение [образования плотных вод] в Северных морях компенсируется образованием более плотных вод в Баренцевом море и к северу от Шпицбергена, — сказал он. — В этих двух регионах наблюдается отступление границы морского льда [...], что увеличивает площадь, на которой могут образовываться плотные воды».
По мнению авторов, эта резервная система может помочь сохранить Атлантический меридиональный континуум. «Существуют процессы, которые повышают устойчивость Атлантического меридионального континуума и, возможно, снижают вероятность его серьёзного ослабления или разрушения», — сказал Ортун.
Чтобы выяснить, сможет ли эта резервная система работать в условиях глобального потепления, необходимы дополнительные исследования. Также остаётся открытым вопрос о том, насколько хорошо Северный Ледовитый океан сможет заменить северные моря, формируя чрезвычайно плотные водные массы, говорит Николас Фукал, специалист по физической океанографии и доцент Университета Джорджии, не принимавший участия в исследовании.
Было бы интересно выяснить, формируются ли до сих пор самые плотные воды, сообщил Фукаль в электронном письме Live Science, потому что «водные массы, которые исторически сформировались в Гренландском море, были невероятно плотными».
Гренландское море — это очень глубокий океанический бассейн, подверженный воздействию холодных ветров, дующих с Гренландского ледникового щита. «В Арктике нет таких условий, — сказал Фукаль. — Я сомневаюсь, что в Арктике образуются такие плотные воды».