Через глобальне потепління нагрівається не тільки атмосфера Землі, а й Світовий океан. Але так відбувається не всюди - на півночі Атлантичного океану, біля берегів Гренландії та півострова Лабрадор, є зона, яка поводиться всупереч всім тенденціям і поступово охолоджується.
Цю зону часто називають «холодною краплею» (Cold blob). Температурна аномалія була вперше виявлена ще у 2015 році та з того часу стала об'єктом пильної уваги кліматологів. Однак складність процесів океанічної циркуляції ускладнює пошук пояснень цього феномена.
Середня температура водної поверхні у світі / National Oceanic and Atmospheric Administration, 2015
Вчені з Інституту метеорології імені Макса Планка за допомогою комп'ютерного моделювання склали різні конфігурації водних потоків, які могли б пояснити незвичайне зниження температури. Одним з важливих чинників, які впливають на те, що там відбувається, вважається ослаблення так званої Атлантичної меридіональної зворотної циркуляції (Atlantic meridional overturning circulation, AMOC). Це система течій, що складається з теплих вод, які рухаються на північ близько до поверхні, частина яких утворює Гольфстрім, а також глибинних холодних течій, що переносять воду на південь.
Тенденції зміни температури в районі існування Cold blob з 1870 по 2016 роки / Keil, Mauritsen et al., Nature Climate Change, 2020
Поки до кінця не ясно, що саме викликає ослаблення AMOC. Ймовірно до цього призводить збільшення кількості талої води з гренландських льодовиків укупі з загальним підвищенням температури повітря. Тепліша вода стає менш щільною та повільніше опускається вниз в процесі циркуляції. На північному кінці АМОС таке уповільнення призводить до скупчення холодної води. Крім того, прісна тала вода також може робити свій внесок в уповільнення циркуляції, утворюючи менш солоний шар ближче до океанічної поверхні.
Однак, за словами вчених, наявні дані про AMOC до 2004 року «не дуже якісні». Це дає можливість припустити, що нинішнє уповільнення може бути не аномалією, а навпаки - поверненням до нормального ходу процесу.
Намагаючись виявити зв'язок між кліматом Землі та поведінкою «холодної краплі», дослідники скористалися детальною планетарною кліматичною моделлю, яка об'єднує енергетичні та хімічні зміни в океані та на суші. Це дозволило вченим зрозуміти, що буде, якщо AMOC почне працювати «на повних обертах» за умови атмосфери, як головного чинника впливу на циркуляцію.
Потенційний ефект, розрахований в ході моделювання, був невеликим, але помітним. По мірі того, як теплі води в північній частині Атлантичної меридіональної зворотної циркуляції охолоджувалися, відбувалося формування низьких хмар, які екранували частину сонячної енергії та тим самим посилювали охолодження води.
Схематичне зображення механізмів, що призводять до охолодження «холодної краплі» / Keil, Mauritsen et al., Nature Climate Change, 2020
В іншому сценарії моделювання дослідники розглянули AMOC у відриві від інших факторів. З'ясувалося, що чим більше енергії AMOC віддає складній субполярній океанічній циркуляції, тим швидше починають рухатися потоки води в цій циркуляції. Це призводить до того, що AMOC віддає ще більше енергії в даному регіоні, а «холодна крапля» цю енергію недоотримує та ще сильніше охолоджується.
Дослідження демонструє, наскільки важливо враховувати різні чинники при оцінці локальних та глобальних змін клімату. У найближчі роки вчені приділятимуть ще більше уваги впливу AMOC на нашу планету. Бо розуміючи, як працює ця холодна зона в Атлантиці, можна буде краще прогнозувати кліматичні зміни.
Дослідження опубліковане в журналі Nature Climate Change.
