З XIX століття океанічний обігрів Західної Європи помітно послабшав. Вчені пов'язують це зі зміною клімату на планеті і малюють похмурі сценарії майбутнього. Чим загрожує зникнення глибоководних течій Північної Атлантики і яка доля Гольфстріму?
Підозріло холодно
Десять років тому на півдні Гренландії виявили ділянку водної поверхні розміром з європейську країну, яка, замість того щоб, як вся планета, теплішати, охолоджується. ЇЇ назвали "дірою в глобальному потеплінні", "холодною бульбашкою" (cold blob). У 2015-му вона побила температурний рекорд холоду, хоча для планети в цілому рік був самим гарячим, інформує Ukr.Media.
Вчені припустили, що над "холодною бульбашкою" скупчуються атмосферні аерозолі і перехоплюють частину сонячної радіації. Гіпотеза не підтвердилася. Зараз "діру в глобальному потеплінні" пов'язують з уповільненням Північно-Атлантичної течії. Так називають частину глибоководного конвеєра, який продовжує Гольфстрім, несе тепло в Арктику.
"Раніше мене сильно дратували заголовки в ЗМІ про те, що Гольфстрім зупиниться. Зі строго наукової точки зору це течія — на поверхні океану, що її породжують вітри. Що-то в ній може змінитися з часом, але немає ніяких ознак того, що воно зникне в найближчі сторіччя", — пояснює Микола Колдунов, співробітник Інституту полярних і морських досліджень імені Альфреда Вегенера (Німеччина).
Стосовно ж Північно-Атлантичної течії, яку нерідко плутають з Гольфстрімом, подібні побоювання доречні. Ця течія визначається перепадами солоності і температури води (термохалинною циркуляцією).
Солоні теплі води рухаються з півдня на північ. Охолоджуються, стають більш важкими і занурюються на глибину. Там поволі розвертаються і починають зворотний шлях, який займає тисячі років. Завдяки цьому механізму весь Світовий океан поступово перемішується.
Зміна температури (градуси Цельсія) на планеті за 1901-2012 роки.
Глобальний океанічний конвеєр в північній частині Атлантичного океану зупиниться, якщо води значно нагріються або розпресняться.
Таке вже траплялося в кінці останнього льодовикового періоду. Тоді на території Канади талі води льодовика утворили величезне озеро Агассис. Приблизно 8200 років тому воно дуже швидко вилилося в океан і знизило його солоність до такої міри, що води в морі Лабрадор і Норвезькому морі — там, де конвеєр дає задній хід, — перестали тонути. У Північно-Атлантичній течії буквально пропала тяга, вона зупинилася. Нагріті в тропіках води не надходили до берегів Західної Європи, Великобританії і Скандинавського півострова, викликавши похолодання.
Глобальний океанічний конвеєр
Зв'язок потепління і течій
Цей сценарій може повторитися, попереджають кліматологи. Світовий океан хоч і повільно, але нагрівається. Посилюється в атмосфері, парниковий ефект сприяє таненню льодовиків і надходження прісної води до моря. Свою лепту в опріснення вносять більш рясні вологі опади. Все це послаблює Північно-Атлантичну течію, вважають вчені з Потсдамського інституту вивчення кліматичних змін (Німеччина).
Разом з американськими колегами вони змоделювали атлантичну гілку глобального океанічного конвеєра на великому відрізку часу і прийшли до висновку, що його швидкість з середини XX століття знизилася на 15 відсотків. Їх недавня стаття в Nature викликала дискусію серед фахівців.
Один з авторів, Стефан Рамсторф (Stefan Rahmstorf), навіть опублікував докладні роз'яснення в колективному науковому блозі "Реальний клімат". Послідовно відкидаючи різні варіанти, він доводив, що "холодна крапля" була передбачена і пояснити її можна тільки ослабленням Північно-Атлантичної течії.
Згідно іншої моделі, ця течія ослабне в три рази, якщо промислові викиди CO в атмосферу подвояться порівняно з рівнем 1990 року. Через триста років конвеєр в Атлантиці зупиниться.
Прямі вимірювання показують, що швидкість Атлантичної меридіональної течії (AMOC) трохи сповільнилася на відрізку 10 років.
Недосконалість розрахунків
"Потрібно враховувати, що всі прогнози зроблені за результатами моделювання. Щодо атмосфери це працює порівняно добре, але товщу океану ми поки погано моделюємо", — зазначає Колдунов.
За його словами, ми набагато гірше знаємо океан, ніж атмосферу. На дослідження океану завжди виділялося менше коштів, а експедиції дорогі. Без прямих спостережень за параметрами води отримати необхідні вступні дані для моделей неможливо. Донедавна їх було дуже мало.
"У 1990-х почалися вимірювання океану з супутників, надійшли дані про топографію водної поверхні, по яких можна вивчати поверхневі течії в глобальному масштабі. На початку нульових в США запустили проект "Арго" — це тисячі буїв, що вимірюють параметри води на глибині до двох кілометрів і передають інформацію на супутники. Дані накопичуються, але їх ще недостатньо", — продовжує вчений.
Є прямі виміри транспорту води в конвеєрі в Північній Атлантиці за десять років — з 2004 по 2014 рік (проект RAPID-AMOC). Вони дійсно показують уповільнення, але нічого не кажуть про довгостроковому тренді.
Через нестачу ввідних даних і комп'ютерних потужностей багато доводиться спрощувати, йти на різні хитрощі. Приміром, група, в якій працює Колдунов, займається динамічними глобальними моделями океанічних течій нового покоління. В останній роботі вчені показали, як збільшити дозвіл на конкретних ділянках океану, щоб було більше деталей там, де вони важливі, наприклад в Гольфстрімі.
