Аннотация:
Новое исследование показало, что морской лед Антарктики в последние годы продолжает сокращаться, что вызывает значительные изменения в глубинной структуре океана южного полушария. Данные наблюдений показывают, что важный и обширный слой океанской воды становится более соленым, плотным и погружается под воду. Это изменение может привести к попаданию большего количества тепла в глубины океана, причем последствия будут даже более серьезными, чем предсказывают текущие климатические модели.
Каждое антарктическое лето большое количество морского льда тает и выбрасывает пресную воду в окружающий океан. Этот сезонный приток пресной воды в течение длительного времени поддерживает особый слой морской воды, называемый «средней водой Антарктики». Этот слой воды с низкой соленостью широко распространен в океанах Южного полушария и играет ключевую роль в хранении углерода, транспортировке кислорода и управлении глобальными океанскими течениями, а также помогает Земле перераспределять тепло, пресную воду и углеродные элементы.
Исследователи отметили, что в период с 1995 по 2015 год пресная вода, образующаяся в результате таяния летнего морского льда, продолжала поддерживать стабильность этой океанской системы. Однако с 2016 по 2024 год, когда площадь морского льда в Антарктике упала до исторического минимума, запасы пресной воды, поступающей в океан, значительно сократились, в результате чего воды среднего уровня Антарктики быстро стали более солеными и тяжелыми и опустились в более глубокие воды. Это изменение резко изменило тенденции солености и плотности за последние несколько десятилетий.
Соответствующие результаты опубликованы в журнале Nature Climate Change. Для проведения анализа международная исследовательская группа использовала данные глобальной программы наблюдения за океаном «Арго». В рамках этого плана осуществляется постоянный мониторинг среды верхних слоев океана с помощью примерно 4000 автономных дрейфующих буев-обнаружителей, а также проводятся систематические исследования изменений океана на основе спутниковых наблюдений и атмосферных данных.
Бишахдатта Гаян, один из руководителей исследования и доцент Мельбурнского университета и Индийского института науки, заявил, что антарктический регион можно назвать «пресноводным двигателем» мирового океана, и его изменения могут повлиять на циркуляцию океана за тысячи километров. До 2016 года таяние морского льда в Антарктике летом приводило к увеличению годового стока реки Амазонки примерно в три раза. С 2016 года уровень морского льда в Антарктике остается на рекордно низком уровне, что привело к внезапному ослаблению этого критического сезонного притока пресной воды, при этом масштабы талой воды сократились примерно вдвое по сравнению с годовым стоком реки Амазонки.
Соавтор, профессор Альберто Навера Гарабато из Университета Саутгемптона, Великобритания, заявил, что это изменение является еще одним доказательством того, что изменение климата затрагивает почти все участки поверхности Земли. По мере того как более соленые и плотные воды среднего уровня Антарктики распространяются на север, они пересекают Атлантический, Индийский и Тихий океаны. Поскольку этот слой воды является важным компонентом глобальной опрокидывающей циркуляции океана, если нынешняя тенденция сохранится в течение многих лет или даже десятилетий, это может повлиять на меридиональную атлантическую опрокидывающую циркуляцию в будущем, и считается, что эта система глубоководных океанских течений тесно связана со стабильностью климата в Североатлантическом регионе.
Исследователи также отметили, что это изменение может также в конечном итоге повлиять на атмосферную циркуляцию, погодные условия и траектории штормов в Южном полушарии. Хотя наиболее непосредственное воздействие происходит в водах вокруг Антарктиды, его последующие последствия могут постепенно распространиться на глобальный масштаб.
Помимо систем океанских течений, исследовательская группа также обеспокоена возможными изменениями в способности океана поглощать тепло. Океан в настоящее время рассматривается как важный «климатический буфер» для Земли, способный поглощать и хранить большую часть дополнительного тепла и большого количества углекислого газа, образующихся в результате деятельности человека, тем самым замедляя процесс глобального потепления.
Каушик Мишра, первый автор статьи и докторант Индийского института науки, сказал, что этот внезапный разворот выявил ключевой механизм обратной связи, который, возможно, отсутствовал в предыдущих моделях. На этом этапе океан поглощает более 90% дополнительного тепла, выделяемого в окружающую среду в результате деятельности человека, большая часть которого сохраняется в верхних слоях океана. Если средний слой воды Антарктики еще больше ослабнет, избыточное тепло может быть перенесено в более глубокие воды. Это означает, что существующие климатические модели могут недооценивать степень глубокого потепления океана, что влияет на оценки регионального повышения уровня моря и будущих изменений температуры океана и суши.
Исследователи также отметили, что если изменившиеся воды среднего уровня Антарктики повлияют на процесс опускания морской воды, это также может повлиять на способность океана хранить углерод, но все еще существует большая неопределенность относительно конкретного масштаба воздействия и времени возникновения.
Гаян считает, что это изменение может означать, что система Атлантического океана и циркуляция вод среднего уровня Антарктики приближаются к важной критической точке. Как только этот порог будет преодолен, климат Южного полушария, вероятно, претерпит более значительные и долговременные изменения.
Стоит отметить, что исследователи заявили, что последний крупный сдвиг в подобном направлении в средней воде Антарктики произошел во время последнего межледниковья около 130 000 лет назад. Антарктический ледяной щит был намного меньше, чем сегодня, и на завершение этой трансформации ушли тысячи лет.
Напротив, изменения, наблюдаемые на этот раз, произошли быстро, менее чем за два десятилетия. Исследовательская группа предупредила, что такая быстрая реорганизация океанской системы крайне редка в современных данных наблюдений, что указывает на то, что сокращение морского льда в Антарктике может подтолкнуть глобальные океанские и климатические системы к новому этапу.
Комментарии