Ученые обнаружили ключевой предупреждающий знак перед тем, как решающее Атлантическое течение рухнет и погрузит Северное полушарие в климатический хаос.
Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (Atlantic meridional overturning circulation, AMOC) несет теплую воду на север из Южного полушария, где она выделяет тепло и замерзает. В процессе замораживания соль концентрируется в незамерзшей части океанской воды; эта сверхсоленая вода опускается, возвращается на юг и снова нагревается, перезапуская конвейерную ленту. (Гольфстрим является частью этого пояса.)
Это выделение тепла помогает сохранять Европу и, в некоторой степени, Северную Америку более спокойными, чем это было бы в противном случае. Но данные о отложениях за последние 100 000 лет позволяют предположить, что время от времени AMOC внезапно закрывался, что приводило к серьезным климатическим изменениям всего за несколько десятилетий.
Ученые полагают, что мы можем снова отклониться к этому сценарию — потенциально уже в 2025 году — в результате изменения климата. Однако до сих пор у исследователей не было возможности сказать, движется ли течение к одному из этих переломных моментов.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, ученые обнаружили, что поток пресной воды в Атлантический океан на широте 34 градуса южной широты (широта, на которой находится Южная Африка) может указывать на ключевое предупреждение. признак надвигающегося краха AMOC. Команда обнаружила, что примерно за 25 лет до коллапса АМОК этот поток достигает минимума).
У ученых нет достаточно длительных записей наблюдений за потоком пресной воды в этом месте, чтобы предсказать, насколько далеко AMOC находится от переломного момента прямо сейчас. Однако они знают, что этот поток сокращается.
«Мы приближаемся к переломному моменту, но мы не можем определить расстояние до переломного момента», — рассказал автор исследования Рене М. ван Вестен из Утрехтского университета.
По словам ван Вестена, поскольку подъем и опускание AMOC зависит от солености воды, эта циркуляция очень чувствительна к притоку пресной воды. По мере потепления климата и изменения характера осадков меняется и характер поступления пресной воды в океан.
Однако трудно предсказать результаты, и для того, чтобы найти переломный момент AMOC, необходимо смоделировать постепенное увеличение потока пресной воды в северной Атлантике в течение более чем 2000 лет, сказал ван Вестен. Это длительный и затратный в вычислительном отношении процесс, но попытка срезать углы путем моделирования больших пульсаций пресной воды не столь реалистична и точна.
Исследователи смоделировали это постепенное увеличение пресной воды, используя самые современные климатические модели. Они обнаружили длительную отрицательную тенденцию в потоке пресной воды на 34 градусах южной широты — южной границе Атлантического океана — достигающую минимума примерно за 25 лет до коллапса АМОС. Минимум не привязан к конкретному значению солености, а скорее связан с моделями, которые существовали раньше, поэтому исследователи не уверены, насколько эти условия можно сравнить с сегодняшними. Коллапс АМОС привел к полному отсутствию циркуляции и потере около 75% теплопереноса с юга на север.
Если AMOC рухнет в ближайшем будущем, последствия будут ужасающими. Без AMOC в северном полушарии стало бы холоднее, а в южном – теплее, хотя и в меньшей степени. Эффекты варьируются в зависимости от региона, но Европа сильно пострадает, сказал ван Вестен, поскольку в течение столетия похолодание составит от 5 до 10 градусов по Цельсию. Это огромный размах, даже по сравнению с нынешним уровнем изменения климата, которое уже оказывает воздействие.
«В среднем глобальный климат нагревается примерно на 0,2 градуса Цельсия за десятилетие», — сказал ван Вестен.
Крах AMOC также приведет к изменению количества осадков по всему миру. Например, влажные и засушливые сезоны в тропических лесах Амазонки поменяются местами, что приведет к серьезным экологическим последствиям, пишут исследователи в статье.
«Мы знаем, что в условиях изменения климата этот AMOC будет постепенно ослабевать, а этот параметр пресной воды станет более отрицательным, поэтому это еще больше дестабилизирует AMOC», — говорит ван Вестен. Идея, добавил он, заключается в том, что необходимость остановить изменение климата является срочной: «Мы, как глобальное общество, должны прекратить выбросы».
