Смещение Гольфстрима может стать сигналом коллапса океанических течений

Сдвиг Гольфстрима к северу стал очередным сигналом ослабления системы течений, обеспечивающей тепло в Европе. Моделирование показывает, что резкое смещение Гольфстрима может предвещать катастрофический коллапс океанических потоков. Результаты опубликованы в Nature Communications Earth & Environment.

Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (АМОК) переносит тёплую солёную воду из тропиков в северо-западную Европу, где она охлаждается и погружается, возвращаясь на юг вдоль океанского дна. Часть этой системы, проходящая от Мексиканского залива вдоль восточного побережья США до Северной Каролины, затем отклоняющаяся в Атлантику, известна как Гольфстрим.

Ослабление АМОК ожидается из-за таяния ледяного щита Гренландии, которое добавляет пресную воду в северный Атлантический океан. Это разбавляет плотную солёную воду и замедляет её опускание на юг. Ранее считалось, что процесс уже начался, но прямых доказательств не существовало. Новое исследование Рене ван Вестена и Хенка Дейкстры из Утрехтского университета показало, что ослабление АМОК смещает траекторию Гольфстрима на север вдоль побережья США, прежде чем он поворачивает в Атлантику.

Спутниковые данные подтверждают сдвиг Гольфстрима на север примерно на 50 километров за последние 30 лет. «Эти изменения измеримы, и вероятно, отражают ослабление АМОК», — отметил ван Вестен.

Реконструкции на основе исторических данных о температуре моря показывают, что АМОК снизила скорость примерно на 15% с 1950 года. Однако прямые измерения течения велись только с 2004 года, что недостаточно для различия естественных колебаний и долгосрочной тенденции. «Поэтому мы разрабатываем альтернативные подходы, например отслеживание траектории Гольфстрима», — добавил он.

Модель исследователей использует пиксели размером 10 километров вместо стандартных 100 километров, что позволяет видеть выпуклости, где Гольфстрим переносит массы воды. Изменения траектории связаны с Глубинным Западным Пограничным Течением, рукавом АМОК, несущим холодную солёную воду на юг вдоль дна. По мере ослабления АМОК ослабевает и это течение, что смещает кривую Гольфстрима на север.

Через 392 года после начала моделирования Гольфстрим смещается более чем на 200 километров всего за два года, а через 25 лет после этого АМОК разрушается. Предыдущие исследования показывают, что такой коллапс резко охладит Европу: в Лондоне температура может опуститься до -20°C, а в Осло — до -48°C.

Моделирование демонстрирует идеализированный сценарий и не предсказывает коллапс АМОК через 400 лет. Тем не менее резкое изменение направления Гольфстрима может стать ранним предупреждением о прекращении циркуляции, хотя к этому моменту может быть слишком поздно. Европа могла бы подготовиться, утепляя здания и меняя районы для выращивания продуктов.

«Сейчас существует надёжный индикатор раннего предупреждения, который легко измерить», — сказал ван Вестен.

В реальности неизвестно, сколько времени пройдёт между изменением траектории Гольфстрима и коллапсом АМОК. Прогнозы варьируются от десятилетий до столетий. Океанограф Дэн Сейдов отметил, что пресная вода из Гренландии может влиять на циркуляцию иначе, чем предполагает модель. «Как, когда и почему это произойдёт — главный вопрос. Если всё будет по сценарию модели, Гольфстрим станет предупредительным сигналом», — сказал он.

Хотя связь между резким сдвигом и коллапсом АМОК требует подтверждения другими моделями, исследование добавляет доказательства замедления циркуляции, отмечает Стефан Рамсторф из Потсдамского университета. «Это ослабление происходит раньше, чем прогнозировали сценарии глобального потепления. Модели недооценивают проблему и скорость приближения критической точки АМОК», — подчеркнул он.

Читайте также: