Ключевое океаническое течение Земли оказалось на грани коллапса с последствиями для всего мира

Учёные выяснили, что дальнейшее ослабление Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC) может привести к масштабным изменениям климата далеко за пределами Атлантического океана. Новое исследование показывает, что последствия затронут распределение осадков, силу штормов и движение так называемых атмосферных рек, а наиболее заметные изменения могут проявиться вдоль западного побережья Северной Америки, включая Калифорнию.

Климатическая система Земли представляет собой тесно связанную сеть процессов, в которой изменения в одном регионе способны вызывать последствия за тысячи километров. Так, пыль из пустыни Сахара питает экосистемы Амазонии и океанов, а микроорганизмы переносятся воздушными потоками через континенты. Одной из важнейших составляющих этой системы считается AMOC — гигантская система океанических течений, которая переносит тёплые воды из тропической Атлантики к берегам Европы, после чего охлаждённая вода возвращается на юг по глубинам океана.

Однако из-за антропогенного изменения климата эта циркуляция постепенно замедляется. Учёные уже давно предупреждают, что в будущем система может значительно ослабнуть или даже приблизиться к коллапсу, хотя сроки и вероятность такого сценария остаются предметом научных дискуссий.

Авторы новой работы использовали многолетние атмосферные наблюдения NASA и современные климатические модели, чтобы оценить, как дальнейшая эволюция AMOC повлияет на погодные процессы по всей планете. Исследование возглавила специалист по климатической динамике Калифорнийского университета в Риверсайде Мохима Мими.

По словам исследовательницы, было хорошо известно, что AMOC играет ключевую роль в глобальной климатической системе и уже сейчас постепенно ослабевает. Однако до настоящего времени оставалось неясным, каким образом изменения в этой океанической циркуляции способны повлиять на перенос влаги и штормовую активность далеко за пределами Атлантики.

Моделирование показало, что ослабление AMOC к концу нынешнего столетия может привести к усилению штормов в отдельных районах Северной Америки, особенно вдоль побережья Калифорнии. Одновременно их интенсивность, напротив, снизится в районе Гренландии и Арктики.

Причиной таких изменений становится влияние океанической циркуляции на атмосферные реки — длинные узкие потоки водяного пара в атмосфере. Самые мощные атмосферные реки способны переносить объёмы воды, в несколько раз превышающие расход крупнейших рек мира, и оказывают огромное влияние на климат различных регионов.

Для Калифорнии атмосферные реки имеют двойственное значение. С одной стороны, они обеспечивают до половины годового количества осадков на западе США и играют важнейшую роль в формировании водных ресурсов региона. С другой стороны, именно они нередко становятся причиной разрушительных наводнений, которые происходят даже в периоды засух, наносят ущерб инфраструктуре и ухудшают качество воды.

Исследователи также отмечают, что атмосферные реки оказывают большое влияние на полярные регионы. В Антарктиде они обеспечивают от 40 до 80 процентов летнего таяния ледяных шельфов Западной Антарктиды, ускоряя потерю льда и способствуя повышению уровня мирового океана.

Согласно расчётам, в среднем по планете частота возникновения атмосферных рек может увеличиться примерно на 50 процентов. Кроме того, они будут переносить больше влаги, существовать дольше и проникать в более высокие широты по мере смещения струйного течения к полюсам на фоне глобального потепления.

В целом ослабление AMOC приведёт к изменению температуры океана и перераспределению атмосферной влаги между полушариями. В Северном полушарии её станет меньше, тогда как в Южном — больше.

В результате атмосферные реки будут чаще возникать и приносить более сильные осадки на восточное побережье Южной Америки, в Южную Азию, Западную Европу, отдельные районы Тихого океана и Антарктиды. Самый заметный рост их активности ожидается вдоль западного побережья Северной Америки — от Нижней Калифорнии до Аляски.

В то же время Арктика, Гренландия и северные районы Азии могут столкнуться со снижением частоты атмосферных рек. Ослабление циркуляции приведёт к более низким температурам приземного воздуха и уменьшению содержания влаги в атмосфере. Аналогичная тенденция может наблюдаться и в некоторых низкоширотных регионах, включая север Австралии и южную часть Тихого океана.

Авторы подчёркивают, что подобное развитие событий не является неизбежным. Масштаб изменений будет зависеть от того, насколько человечество сумеет сократить выбросы парниковых газов, возникающие главным образом при сжигании ископаемого топлива.

При этом исследователи отмечают, что более частые атмосферные реки могут не только усиливать риск стихийных бедствий, но и создавать новые возможности. Предыдущие исследования показывают, что восстановление естественных природных ландшафтов позволит таким регионам, как Калифорния, эффективнее накапливать воду и частично компенсировать последствия продолжительных засух.

По словам Мохимы Мими, результаты работы демонстрируют, что влияние AMOC распространяется далеко за пределы Атлантического океана. Понимание этих взаимосвязей поможет лучше подготовиться к будущим изменениям водных ресурсов и росту числа экстремальных погодных явлений.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.