Атлантическая меридиональная циркуляция (АМОЦ) — это огромный конвейер океанических течений, включая Гольфстрим, который перекачивает тепло и соль из Южной Атлантики в Северную Атлантику. «Мне нравится думать о ней как о своего рода вентиляторе», — сказала Live Science ведущий автор исследования Майя Бен-Ями, климатолог, специализирующаяся на переломных моментах в Мюнхенском техническом университете в Германии. «Отчасти мы беспокоимся о разрушении АМОК потому, что он оказывает такое огромное влияние на перенос тепла в системе Земли».
Глобальное потепление угрожает АМОК, потому что тают ледники и ледяные щиты, которые затем выбрасывают пресную воду в Северную Атлантику. Это разбавляет соленость верхних слоев воды и не позволяет им опускаться на дно океана, где они обычно стимулируют циркуляцию на юг.
«АМОК в основном зависит от более соленой и плотной воды, опускающейся на север», — говорит Бен-Ями. «Освежая эту воду, вы, по сути, останавливаете циркуляцию».
По словам Бен-Ями, коллапс AMOC может вызвать климатические изменения по всему миру, но Северное полушарие и тропические муссонные регионы находятся на передовой линии. Исследователи давно подозревали, что ослабление AMOC нарушит работу тропических муссонных систем, но новое исследование дает гораздо более подробную картину того, что может произойти, сказала она.
Похожие статьи: Гольфстрим прекратил перекачку питательных веществ во время последнего ледникового периода — и то же самое может происходить сейчас
Тропические муссоны возникают в узкой полосе низкого атмосферного давления, которая огибает Землю в районе экватора. В эту полосу, известную как Межтропическая зона конвергенции (ITCZ), стекаются пассаты из Северного и Южного полушарий, что приводит к сильным дождям и грозам в течение нескольких месяцев в году.
По словам Бен-Ями, ITCZ взаимосвязана с температурой океана, а значит, и с AMOC. ИТЦЗ рождается из теплого воздуха, поднимающегося с моря, поэтому она формируется над самыми жаркими местами на Земле, перемещаясь вверх и вниз вдоль экватора в зависимости от времени года.
«Поскольку Земля имеет наклон, самое теплое место на Земле перемещается вверх и вниз», — говорит Бен-Ями. «Таким образом, у вас есть небольшая полоса очень высоких осадков вокруг планеты, которая также перемещается вверх и вниз».
Если AMOC замедлится или остановится, он не будет поставлять столько же тепла в Северное полушарие, а значит, температура моря там станет холоднее. А если в Северном полушарии станет холоднее, то самые жаркие места на Земле переместятся дальше на юг. ITCZ последует за ними, все еще колеблясь вверх и вниз, но уже ближе к Южному полюсу, унося с собой жизненно важные осадки. По словам Бен-Ями, «сейчас у нас есть регионы, которые привыкли получать очень интенсивные дожди во влажные сезоны», но это может оказаться недолговечным, когда вся система сместится на юг.
Чтобы смоделировать влияние коллапса AMOC на тропические муссоны, Бен-Ями и ее коллеги использовали восемь современных климатических моделей для проведения так называемых «шланговых» экспериментов. По ее словам, «шлангование» — это эквивалент заливки пресной воды в Северную Атлантику для моделирования воздействия тающего льда. Исследователи проводили такие эксперименты в течение 50 лет, пока AMOC не разрушился. Команда опубликовала свои выводы 3 сентября в журнале Earth’s Future.
Модели показали, что коллапс AMOC нарушит тропические муссонные системы по всей планете. В Западной Африке, Индии и Восточной Азии сезон дождей стал короче и менее интенсивным по мере смещения ITCZ на юг. По словам Бен-Ями, эти результаты совпадают с предыдущими прогнозами, но климатические сдвиги в Южной Америке застали исследователей врасплох.
«Более интересные результаты получены для Амазонии, — говорит Бен-Ями. Там модель предсказала значительную задержку ежегодного муссона, а также уменьшение количества осадков. Хотя последствия для тропических лесов и сельскохозяйственных угодий пока неизвестны, «сезон дождей, наступающий на три месяца позже, может быть очень плохим для экосистемы», — сказала она.
После того как AMOC разрушился в моделях, исследователи отключили симуляцию шланга и наблюдали за системой еще 100 лет. Несмотря на отсутствие притока пресной воды, тропические муссоны не вернулись к своему первоначальному состоянию, что говорит о необратимости последствий коллапса AMOC как минимум в течение столетия.
«Воздействие, которое мы наблюдаем в этой работе, не обратимо в течение 100 лет», — сказал Бен-Ями, добавив, что «по человеческим меркам 100 лет — это большой срок».
