При сценариях с высокими выбросами Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC) — ключевая система океанских течений, включающая Гольфстрим, может отключиться после 2100 года. К такому выводу пришло новое исследование, в котором участвовал Потсдамский институт изучения климатических изменений (PIK).
Отключение циркуляции сократит подачу тепла в океанских течениях на север, что вызовет летнее иссушение и суровые зимние условия в северо-западной Европе, а также сдвиги в поясах тропических осадков.
Основные выводы исследования
Сybren Drijfhout из Королевского нидерландского метеорологического института, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Environmental Research Letters, говорит: «Большинство климатических прогнозов заканчиваются на 2100 году. Но некоторые стандартные модели МГЭИК (Межправительственной группы экспертов по изменению климата) теперь рассчитаны на столетия вперёд и показывают очень тревожные результаты».
Исследование показало, что глубокое опрокидывание в северной части Атлантики резко замедляется к 2100 году и полностью прекращается в дальнейшем во всех сценариях с высокими выбросами, а также в некоторых сценариях со средними и низкими выбросами. Это указывает на то, что риск отключения AMOC более серьёзен, чем многие думают.
Как работает AMOC
AMOC переносит нагретую солнцем тропическую воду на север у поверхности и отправляет более холодную, плотную воду обратно на юг на глубине. Этот «конвейер» помогает поддерживать относительно мягкий климат в Европе и влияет на погодные условия во всём мире.
В симуляциях переломный момент, который запускает отключение AMOC, — это коллапс глубокой конвекции зимой в Лабрадорском, Ирмингерском и Норвежском морях. Глобальное потепление снижает потери тепла океаном зимой, потому что атмосфера недостаточно охлаждена. Это начинает ослаблять вертикальное перемешивание океанских вод: поверхность моря остаётся теплее и легче, что делает её менее склонной к погружению и смешиванию с более глубокими водами. Это ослабляет AMOC, в результате чего меньше тёплой солёной воды течёт на север.
В северных регионах поверхностные воды становятся холоднее и менее солёными, а снижение солёности делает поверхностную воду ещё легче и менее склонной к погружению. Это создаёт самоусиливающуюся обратную связь, запускаемую атмосферным потеплением, но поддерживаемую ослабленными течениями и опреснением воды.
Ведущий автор Дриджхаут добавляет: «Недавние наблюдения в этих регионах глубокой конвекции уже показывают тенденцию к снижению за последние пять-десять лет. Это может быть изменчивостью, но согласуется с прогнозами моделей».
Для получения этих результатов исследовательская группа проанализировала симуляции CMIP6 (Проект сравнения связанных моделей), которые использовались в последнем докладе об оценке МГЭИК, с расширенными временными горизонтами до 2300–2500 годов.
Во всех девяти симуляциях с высокими выбросами модели переходят в состояние слабой, неглубокой циркуляции с отключением глубокого опрокидывания; такой результат получен и в некоторых промежуточных и низкоэмиссионных симуляциях. В каждом случае это изменение следует за коллапсом глубокой конвекции в середине века в морях Северной Атлантики.
Стефан Рамсторфф, руководитель отдела анализа земных систем PIK и соавтор исследования, отмечает: «Резкое ослабление и отключение этой системы океанских течений будет иметь серьёзные последствия во всём мире».
Исследователь PIK Рамсторфф подчёркивает: «В моделях течения полностью прекращаются через 50–100 лет после преодоления переломного момента. Но это может сильно недооценивать риск: стандартные модели не учитывают дополнительную пресную воду от потери льда в Гренландии, которая, вероятно, ещё больше подтолкнёт систему».
Предоставлено Потсдамским институтом изучения климатических изменений.