Наталі Реньє / Океанографічний заклад Woods Hole, Автор надано 

Океанські течії, які допомагають зігріти атлантичні узбережжя Європи та Північної Америки, значно сповільнилися після 1800 і є найслабшими за 1600 роки, згідно з новими дослідженнями, які ми проводили з колегами. Як ми виклали в нове дослідження в природі, ослаблення цієї системи циркуляції океану, можливо, почалося природним шляхом, але, ймовірно, продовжується зміною клімату, пов'язаною з викидами парникових газів.

Ця циркуляція є ключовим гравцем кліматичної системи Землі, і велике або різке уповільнення може мати глобальні наслідки. Це може призвести до зростання рівня моря на східному узбережжі США, зміни європейських моделей погоди або дощових зразків у більш глобальному масштабі та зашкодити морській дикій природі.

Нещодавнє ослаблення, яке ми виявили, швидше за все було викликане потеплінням на півночі Атлантики та додаванням прісної води від посилення кількості опадів та танення льоду. Це було передбачено багато разів, але до цих пір лише те, наскільки слабке вже відбулося, залишається загадкою. Ступінь змін, які ми виявили, стає несподіванкою для багатьох, включаючи і мене, і вказує на значні зміни в майбутньому.

Ми знаємо, що наприкінці останньої великої льодової доби швидкі коливання циркуляції призвели до надзвичайних змін клімату у глобальному масштабі. Перебільшений (але жахливий) приклад такої несподіваної події було зображено у фільмі про блокбастер 2004 "День після завтра".

{youtube}https://youtu.be/Ku_IseK3xTc{/youtube}

Циркуляційна система, про яку йдеться, відома як "Атлантичний меридіональний обіг”(AMOC). AMOC - це як гігантський конвеєр води. Він транспортує теплу солону воду до північної Атлантики, де стає дуже холодно і тоне. Опинившись в глибокому океані, вода тече назад на південь, а потім і навколо Світового океану. Цей конвеєр є одним з найважливіших транспортерів тепла в кліматичній системі і включає Гольфстрім, відомий тим, що підтримує тепло Західної Європи.

Кліматичні моделі послідовно прогнозують, що АМОК сповільниться через потепління парникових газів та пов'язані з цим зміни у кругообігу води. Через ці прогнози - та можливість різких змін клімату - вчені контролювали АМОК З 2004 з інструментами, нанизаними по всій Атлантиці в ключові місця. Але для того, щоб реально перевірити прогнози моделі та розібратися, як зміни клімату впливають на конвеєр, нам знадобилися набагато довші записи.

Шукаю шаблони

Для створення цих записів наша дослідницька група під керівництвом доктора Девіда Торналлі у Лондонському університетському коледжі використовувала ідею, що зміна АМОК має унікальну картину впливу на океан. Коли АМОК слабшає, північно-східний Атлантичний океан охолоджується, а частини західної Атлантики нагріваються на певну кількість. Ми можемо шукати цю закономірність у минулих записах температури океану, щоб простежити, якою була циркуляція в минулому.

Інше дослідження в тому ж випуску Nature, очолювані дослідниками Потсдамського університету в Німеччині, використовували історичні спостереження за температурою, щоб перевірити відбиток пальців. Вони встановили, що AMOC зменшився в порівнянні з 15 на приблизно на 1950%, вказуючи на роль викидів парникових газів, які виробляються людиною, як першочергову причину.

У нашому документі, який також входить до складу Проект ЄС ATLAS, ми знайшли той самий відбиток пальців. Але замість того, щоб використовувати історичні спостереження, ми використовували нашу експертизу в минулих дослідженнях клімату, щоб піти набагато далі у часі. Ми зробили це, поєднавши відомі записи про рештки крихітних морських істот, виявлені в глибоководній грязі. Температуру можна обробити, переглянувши кількість різних видів та хімічний склад їх скелетів.

{youtube}https://youtu.be/T34d4VdsANI{/youtube}

Ми також змогли безпосередньо виміряти минулі глибинні поточні швидкості океану, дивлячись на саму грязь. Більші зерна грязі мають на увазі більш швидкі струми, тоді як менші зерна означають, що струми були слабкішими. Обидві методи вказують на ослаблення AMOC з приблизно 1850, знову-таки приблизно на 15% до 20%. Важливо, що сучасне ослаблення дуже відрізняється від усього, що спостерігається за останні 1600 роки, вказуючи на поєднання природних та людських драйверів.

Різниця в термінах початку послаблення АМОК у двох дослідженнях потребуватиме більшої наукової уваги. Незважаючи на цю різницю, обидва нові дослідження ставлять важливі питання щодо того, чи кліматичні моделі імітують історичні зміни в океанській циркуляції, і чи потрібно нам переглянути деякі наші майбутні прогнози.

Однак кожен додатковий довгий запис полегшує оцінку того, наскільки добре моделі моделюють цей ключовий елемент кліматичної системи. Насправді, оцінка моделей на основі цих тривалих записів може бути вирішальним кроком, якщо ми сподіваємось точно передбачити можливі екстремальні події АМОК та їх кліматичні наслідки.

про автора

Пітер Т. Споунер, науковий співробітник з палеоценографії, UCL

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon