Ученые смоделировали будущее Европы в случае прекращения ключевого атлантического течения и пришли к выводу, что континент ждет гораздо более засушливое будущее.
Согласно исследованию, в Испании, которая уже страдает от сильной засухи, сухой сезон продлится дольше, если Азорский антициклон разрушится. (Изображение предоставлено: фото Хорхе Герреро / AFP) (Фото Хорхе Герреро / AFP через Getty Images)
Согласно новому исследованию, и без того жаркое и засушливое лето в Южной Европе может стать ещё более невыносимым в течение следующих 1000 лет, если разрушится ключевая система океанических течений, что приведёт к усилению экстремальных засух и удлинению засушливых периодов.
Исследователи впервые сравнили, что произойдёт с летними осадками в Европе при различных климатических сценариях, если разрушится Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (АМОЦ).
АМОС — это крупная система океанических течений в Атлантическом океане, которая переносит тепло из Южного полушария в Северное и помогает регулировать климат во всем мире. Ранее ученые предупреждали, что изменение климата, вызванное деятельностью человека, ослабляет эту массивную систему течений и может привести к ее критическому состоянию. (Критические состояния — это пороговые значения в климатической системе Земли.)
«АМОС фактически формирует нашу глобальную климатическую систему», — рассказал Live Science Рене ван Вестен, ведущий автор новой статьи и научный сотрудник в области морских наук и наук об атмосфере в Утрехтском университете в Нидерландах.
По его словам, именно благодаря этим течениям в северо-западной Европе относительно мягкий климат по сравнению с южной Канадой, которая находится на той же широте. Ожидается, что коллапс АМО приведёт к значительному снижению зимних температур по всей Европе. Но АМО также приносит на континент много влаги. «На климат Европы влияет не только температура, но и количество осадков», — сказал ван Вестен.
В рамках нового исследования учёные провели восемь симуляций, которые длились более 1000 лет. Четыре симуляции имитировали доиндустриальный уровень парниковых газов, но они были теоретическими, поскольку мир уже превысил этот уровень содержания углерода в атмосфере.
Из оставшихся четырёх моделей две рассматривали, что произойдёт с осадками, если выбросы углекислого газа человечеством достигнут пика в середине этого столетия, а затем начнут снижаться (известный как RCP4.5) и Атлантический океан будет затоплен небольшим или большим количеством пресной воды.
Когда большое количество пресной воды затопляет океан (например, в результате таяния ледяных покровов), это изменяет соленость воды, ее плотность и то, как вода переносит энергию. В моделях RCP4.5 большое количество пресной воды в конечном итоге разрушало AMOC, в то время как оно восстанавливалось при наличии меньшего количества пресной воды.
В двух последних симуляциях был смоделирован сценарий с высоким уровнем выбросов, при котором выбросы углерода в три раза превышают нынешние (известный как RCP8.5). В обоих сценариях с пресной водой АМОК разрушилась.
Ван Вестен сказал, что два варианта RCP4.5 являются наиболее реалистичными из восьми сценариев. «При изменении климата увеличивается испарение, и сухой сезон становится более засушливым», — что уже широко известно, — сказал он. «Если к этому добавить коллапс Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции, то засухи станут более экстремальными».
По всей Европе интенсивность засушливого сезона (или разница между количеством воды, испаряющейся с суши, и количеством выпадающих осадков) увеличивается на 8% в сценарии RCP4.5 при сохранении AMOC. Но если он разрушается, эта интенсивность увеличивается на 28%.
Инфографика, демонстрирующая роль AMOC в его нынешнем состоянии. (Изображение предоставлено: графика Налини ЛЕПЕТИ-ЧЕЛЛА и Сабрины БЛАНШАР / AFP через Getty Images)
Также существует значительный контраст между Северной и Южной Европой. Например, в Швеции сухой сезон увеличивается на 54 % при AMOC и на 72 % без AMOC. В Испании, которая уже страдает от сильной засухи, сухой сезон увеличится на 40 % при AMOC и на 60 % без него.
Эти различные сценарии отражают стабильный климат, а не нынешнюю ситуацию, при которой глобальная температура стремительно повышается. «Нас интересует, каковы будут средние реакции при различных состояниях Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции», — сказал ван Вестен.
Карстен Хауштайн, климатолог из Лейпцигского университета в Германии, приветствовал анализ стабильного состояния климата в будущем. «Прелесть этих симуляций в том, что они показывают, что будет через сотни лет, когда всё изменится», — сказал он Live Science.
«Временной сценарий, в рамках которого мы строим планы на следующие 100 лет, отличается от равновесного сценария. То, что в ближайшие 50 или 100 лет условия станут намного более засушливыми, не означает, что так будет всегда, в зависимости от сценария», — сказал он.
Долгосрочная перспектива стабильных условий делает эту работу «очень увлекательной и интересной, потому что у нас появляется гораздо больше материала для работы», — добавил он.
Однако Джон Робсон, профессор климатологии из Национального центра атмосферных исследований при Университете Рединга, Великобритания, который не принимал участия в исследовании, предостерег от использования теоретических результатов исследования для прогнозирования будущего климата. «Чтобы добиться „краха“ АМОС в этой конкретной модели, авторам нужно добавить в Северную Атлантику огромное количество пресной воды [и] это нереалистично», — сказал он Live Science. «Но это можно расценивать как предупреждение о том, что может произойти при довольно экстремальном сценарии «краха» AMOC».
Общий посыл ясен, Стефан Рамсторф, соруководитель исследовательского отдела анализа системы Земли в Потсдамском институте изучения воздействия на климат в Германии, рассказал Live Science.
«Усугубляющиеся проблемы с засухой, которые в любом случае возникнут из-за глобального потепления, станут ещё серьёзнее в случае значительного ослабления Антарктической циркумполярной системы, а это становится всё более вероятным», — сказал Рамсторф, который не принимал участия в исследовании.
«Если AMOC прекратит работу, это будет иметь последствия как минимум на тысячу лет вперёд — огромная ответственность для тех, кто принимает решения сегодня».