Глобальное потепление нарушило связь между Тихим и Индийским океанами
Глобальное потепление резко изменило многовековую связь между климатическими системами Тихого и Индийского океанов. Исследование показало, что в последние десятилетия температура тропического Индийского океана перестала изменяться в соответствии с атмосферной циркуляцией над Тихим океаном так, как это происходило на протяжении большей части последних столетий.
Эта связь имеет большое значение для климата. Изменения в тропической части Тихого океана могут распространяться через атмосферу на тысячи километров и влиять на температуру Индийского океана. В свою очередь, состояние Индийского океана влияет на осадки и другие климатические условия в густонаселённых районах Африки, Азии и Австралии.
Одним из главных механизмов такого взаимодействия является циркуляция Уокера над Тихим океаном. Разница температур поверхности океана заставляет воздух подниматься над более тёплыми районами, перемещаться в атмосфере и опускаться в других областях, формируя крупномасштабную систему ветров. Во время Эль-Ниньо эта циркуляция может ослабевать, одновременно изменяя температуру в Индийском океане.
Исторически изменения циркуляции над Тихим океаном сопровождались изменениями так называемого бассейнового режима Индийского океана — характерной картины распределения температуры по его тропической части. Однако с 1950-х годов Индийский океан нагревается примерно на 0,1 °C за десятилетие, тогда как циркуляция Уокера над Тихим океаном с 1980-х годов усиливается.
В результате характер связи между двумя океанами в последние десятилетия изменился на противоположный. Исследователи считают, что глобальное потепление и рост концентрации парниковых газов теперь оказывают на Индийский океан более сильное влияние, чем естественные изменения Тихого океана.
Чтобы выяснить, насколько необычна современная ситуация, учёные изучили не только современные наблюдения и климатические модели. Шон Ван из Университета Колорадо в Боулдере и его коллеги использовали природные климатические архивы — 35 записей из кораллов, три записи по годичным кольцам деревьев и одну запись из сталагмита. Эти данные позволили восстановить изменения климата в Индо-Тихоокеанском регионе с 1631 по 1990 год.
На протяжении большей части этих четырёх столетий климатические системы двух океанов изменялись согласованно. Существенное нарушение связи произошло примерно между 1810 и 1850 годами, когда её влияние значительно ослабло.
Этот период совпал с серией мощных тропических извержений вулканов, включая извержение вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 году. Вулканические выбросы серы образовали в атмосфере аэрозоли, которые уменьшили количество солнечного излучения, достигающего поверхности Земли, и вызвали временное глобальное охлаждение. Поскольку такое охлаждение распределяется неравномерно, оно способно изменять температуру океанов и характер атмосферной циркуляции.
Однако современное нарушение отличается от события XIX века. Тогда связь между океанами была нарушена мощными вулканическими извержениями, а нынешние изменения происходят на фоне продолжительного антропогенного потепления.
Исследователи сравнили современную связь за период 1945–2025 годов с аналогичными 80-летними периодами, восстановленными для последнего тысячелетия. Современное значение оказалось за пределами 95-процентного диапазона, характерного для исторических реконструкций и климатических моделей, включая периоды сильной вулканической активности.
При этом речь не идёт о полном разрушении всех климатических связей между двумя океанами. Например, другая взаимосвязь, связанная с циркуляцией Уокера в Индийском океане, не продемонстрировала столь же значительных изменений.
Тем не менее обнаруженный сдвиг может осложнить прогнозирование климата. Устойчивые связи между тропическими океанами помогают учёным предсказывать климатические условия на месяцы и годы вперёд. Если эти взаимосвязи меняются, существующие методы прогнозирования могут стать менее надёжными, что особенно важно для управления климатическими рисками и водными ресурсами.
Учёные отмечают, что пока остаются вопросы о том, как именно будет изменяться циркуляция Уокера по мере дальнейшего потепления. Однако результаты показывают, что изменение климата не ограничивается повышением температуры отдельных регионов. Оно способно перестраивать сами взаимосвязи между климатическими системами планеты.
Исследование в журнале Nature Communications.