Обнаружен способный разогреть планету атлантический «тепловой клапан»

Атлантическую циркуляцию предложили перестать считать конвейером тепла

Атлантическая меридиональная циркуляция, гигантский невидимый конвейер, перераспределяющий тепло из тропиков в северные широты, сейчас ослабевает из-за антропогенного изменения климата. Международная команда учёных во главе с Кристо Буизертом предложила новую интерпретацию её роли: вместо традиционных «тепловых качелей», где один полюс нагревается, а другой остывает, он должен действовать как тепловой клапан океана, который при сильной глубокой конвекции в Северной Атлантике выпускает тепло в атмосферу, а при ослаблении — перекрывает этот поток, позволяя теплу накапливаться в недрах океана. 

© Zhou Mu/XinHua/ Global Look Press

Исследователи использовали три климатические модели, способные генерировать спонтанные, самоподдерживающиеся колебания климата, подобные событиям Дансгаарда–Эшгера. После чего они обнаружили, что когда Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC) позволяла океану отдавать огромное количество тепла в атмосферу, а планета теряла энергию в космос, но, когда циркуляция ослабевала, конвекция прекращалась, Северная Атлантика теряла меньше тепла, чем поглощала остальная часть океана, и тепло начинало накапливаться в глубинах, а планета в целом получала энергию. 

Иными словами, AMOC работал не как простой конвейер, перемещающий тепло из одного места в другое, а как клапан, контролирующий, будет ли тепло уходить из океана, и когда он открыт, тепло уходит, а когда закрыт — накапливается, что также объясняет давнюю загадку ледяных кернов, где изменения в Гренландии происходили быстро, а в Антарктике — медленно, поскольку эти регионы реагировали на разные аспекты глобального теплового цикла. 

Авторы подчёркивают, что их модель имеет важную оговорку: климатическая система ледникового периода сильно отличалась от современной и циклы происходили в условиях огромного количества морского льда, который создавал обратные связи, позволявшие AMOC переключаться между состояниями, тогда как в будущем, при более тёплом климате, Северная Атлантика может быть в значительной степени или полностью свободна ото льда. Это устранит механизм, игравший центральную роль в древних колебаниях, поэтому прошлое не может служить путеводной звездой для будущего атлантической циркуляции. Однако анализ предлагает естественный эксперимент, показывающий, что изменения циркуляции влияют не только на то, куда уходит тепло, но и на то, сколько тепла сохраняет планета в целом. 

Буизерт призывает к значительно большему числу исследований, поскольку, как он пишет, решение вопроса о том, будет ли у будущего AMOC более одного стабильного состояния, станет важнейшей научной задачей, так как от этого зависит, окажется ли ослабление временным или обернётся необратимым коллапсом с глубокими социальными последствиями. 

«Если клапан действительно закроется, нас ждёт не похолодание, как в некоторых сценариях, а дополнительный разогрев», — заключает учёный.