Климат планеты может сорваться в штопор — океан подаёт тревожный сигнал

В сердце Атлантики назревают перемены, которые могут повлиять на климат всей планеты. Новое исследование показало, что гигантская система океанических течений в Северной Атлантике ведёт себя всё более нестабильно. Учёные уверены: субполярный круговорот — ключевой элемент океанической циркуляции — близок к критической точке.

Почему это важно

Североатлантический субполярный круговорот отвечает за транспортировку огромных масс тёплой воды из тропиков в высокие широты. Он — часть Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC), от которой зависит климат Северного полушария. Если этот механизм даст сбой, Европа может столкнуться с резкими изменениями погоды, похолоданием и сбоями в привычных климатических циклах.

"Это вызывает серьёзную тревогу", — сказала научный сотрудник по физической географии Эксетерского университета Беатрис Арельяно Нава.

По её словам, снижение устойчивости круговорота с 1950-х годов может привести к его ослаблению уже в ближайшие десятилетия. Это грозит увеличением числа экстремальных погодных явлений и изменением глобальных осадков.

Как работает круговорот

Океанские течения движутся благодаря разнице температур, солёности и воздействию ветров. В центре субполярного круговорота холодная плотная вода опускается вниз, формируя своеобразный "насос", который питает всю систему. Когда солёность падает из-за таяния арктических льдов, вода становится легче, и механизм замедляется.

AMOC и субполярный круговорот тесно связаны, но их судьба не одинакова. Даже если глобальная система продолжит функционировать, сам круговорот может ослабнуть отдельно. И наоборот — его коллапс не означает немедленного обрушения AMOC.

"Субполярный круговорот может резко ослабнуть, не разрушая при этом АМОК", — пояснила Арельяно Нава.

Учёная напомнила, что подобное уже происходило во время Малого ледникового периода XIII-XIV веков.

Исторический контекст

Малый ледниковый период стал одним из самых холодных времён в истории Северного полушария. Температуры упали на два градуса, реки и гавани Европы замерзали зимой, а урожаи погибали. Тогдашние катастрофы связывают не только с вулканами и солнечными циклами, но и с изменениями океанических течений.

Субполярный круговорот, вероятно, сыграл решающую роль в закреплении этого холода. Однако нынешние климатические условия и концентрация парниковых газов делают сценарий прошлого маловероятным. Всё же параллель тревожная: ослабление океанических течений уже однажды изменило климат планеты.

Как моллюски рассказали историю океана

Чтобы понять, как менялся круговорот, учёные обратились к неожиданному источнику — морским моллюскам. В их раковинах, словно в кольцах деревьев, сохраняется информация об окружающей среде. Каждый слой фиксирует химический состав воды, включая соотношение изотопов кислорода.

"Благодаря данным о моллюсках мы можем точно датировать каждый из слоёв. Они словно годичные кольца в океане", — рассказала Арельяно Нава.

Исследователи собрали 25 наборов данных из раковин двух видов — Arctica islandica и Glycymeris glycymeris — и воссоздали историю изменений океана за последние 150 лет. Оказалось, что круговорот уже дважды проходил через периоды нестабильности: в начале XX века и в наши дни.

Что показали данные

Первая нестабильность, как выяснилось, предшествовала смене режима течений в 1920-х годах. Тогда субполярный круговорот внезапно усилился. Возможно, это было восстановление системы после ослабления в эпоху Малого ледникового периода.

"В какой-то момент ему пришлось восстановить прочность, но у нас нет точных доказательств этого", — отметила Арельяно Нава.

Совпадение сигналов в данных моллюсков с изменениями течений в 1920-х подтверждает достоверность метода. Учёные уверены: нынешние колебания — не случайность, а тревожный признак приближения нового переломного момента.

Скепсис и дискуссии

Не все эксперты согласны с этими выводами. Профессор океанологии и климатологии Университетского колледжа Лондона Дэвид Торналли считает, что данные моллюсков хоть и точны, но не дают прямой связи между химическим составом раковин и физическими процессами в океане.

"Я скептически отношусь к этой интерпретации", — сказал Торналли.

Тем не менее даже он признаёт ценность данных, которые позволяют отслеживать климатические изменения с поразительной точностью по годам.

А что если круговорот действительно ослабнет?

Если система потеряет устойчивость, Европа может столкнуться с суровыми зимами, усилением штормов и нестабильностью осадков. Северная Атлантика перестанет эффективно переносить тепло, что приведёт к резким колебаниям температуры.

Пострадают сельское хозяйство, рыболовство и прибрежная инфраструктура. Мягкий климат Западной Европы — результат именно этой океанической "топки". Без неё Париж и Лондон станут гораздо холоднее.

Арельяно Нава подчёркивает, что круговорот частично управляется ветром, поэтому полный коллапс маловероятен. Но даже его ослабление способно запустить цепочку изменений в системе атмосферных потоков.

"Мы точно не знаем, что станет переломным моментом", — сказала она. "Это может быть AMOC… но, возможно, мы наблюдаем ослабление субполярного круговорота, и это вызывает беспокойство".

Плюсы и минусы сценариев

Часто задаваемые вопросы

Каковы главные причины ослабления круговорота?
Основные факторы — потепление климата, таяние арктических льдов и приток пресной воды, которая снижает плотность морских масс.

Может ли человек повлиять на процесс?
Да, снижение выбросов парниковых газов и регулирование углеродного баланса помогут замедлить глобальное потепление и сохранить устойчивость океанических систем.

Что произойдёт, если АМОК разрушится полностью?
Мировой климат изменится радикально: Европа остынет, тропики станут жарче и суше, а уровень моря в некоторых регионах поднимется.

Мифы и правда

Миф: ослабление течений приведёт к мгновенному оледенению Европы.
Правда: процессы происходят медленно, и человечество успеет адаптироваться, но последствия всё же будут ощутимыми.

Миф: океаны восстанавливаются сами, независимо от климата.
Правда: океанические системы чувствительны к температуре и солёности, и глобальное потепление напрямую влияет на их баланс.

Миф: если AMOC не разрушился раньше, то и сейчас этого не произойдёт.
Правда: современный темп таяния льдов беспрецедентен, поэтому старые закономерности больше не работают.

Три интересных факта

1. Раковины моллюсков Arctica islandica живут более 400 лет и являются одними из самых долгоживущих организмов планеты.

2. Малый ледниковый период совпал с эпохой минимальной солнечной активности — так называемым минимумом Маундера.

3. AMOC переносит в северную часть Атлантики столько же тепла, сколько выделяют все электростанции мира вместе взятые.