Имитационное исследование показало уязвимость плотины, разделяющей Чукотку и Аляску, к изменениям климата

Мысль о создании искусственного барьера в районе Берингова пролива, соединяющего Чукотку и Аляску, всплывает уже на протяжении полутора столетий – начиная с советских замыслов об использовании Арктики для отопления и заканчивая современными инициативами по стабилизации климата. Тем не менее, свежие расчеты демонстрируют, что подобное сооружение вместо ожидаемой пользы может спровоцировать дополнительные негативные последствия.

Идея о перекрытии Берингова пролива плотиной обсуждается с девятнадцатого столетия. Предполагалось, что для обеих стран – России и Соединенных Штатов – реализация такого проекта станет выгодной в экономическом плане и позволит предотвратить коллапс Атлантической меридиональной циркуляции, которая часто подвергается воздействию климатических изменений. Речь идет о масштабном океаническом течении, выполняющем функцию теплопереносчика: оно транспортирует теплые воды из тропиков в северные регионы, обеспечивая относительно мягкий климат Европы, несмотря на ее географическую широту.

Однако эта сложная система находится под угрозой вследствие глобального потепления. Пресная вода, поступающая от тающих ледников Гренландии, снижает соленость Атлантического океана, что препятствует погружению воды в глубинные слои – ключевому элементу функционирования этого механизма. Замедление или остановка циркуляции может привести к похолоданию на севере Евразии, изменению направления муссонов, повышению уровня мирового океана у побережья Соединенных Штатов и дестабилизации морской фауны.

Читать также:  Исследователи определили регион, где лучше всего переждать глобальную катастрофу

Специалисты из Утрехтского университета в Нидерландах провели исследование для оценки возможности предотвращения подобного развития событий посредством строительства дамбы через Берингов пролив. Выводы их работы: опубликовали в журнале Science Advances.

Предполагается, что через Берингов пролив движется относительно не соленая вода из Тихого океана. Этот водный поток достигает Арктики, а затем направляется в Северную Атлантику, способствуя снижению её солёности за счёт добавления пресной воды. В случае блокировки данного потока, поверхностные воды Северной Атлантики станут более солеными и плотными, что приведет к стабилизации океанической циркуляции. Анализ климатических данных прошлых эпох подтверждает: когда пролив был заблокирован из-за низкого уровня моря, скорость течения возрастала.

Исследователи разработали компьютерную модель с тремя различными вариантами развития событий. В рамках первого эксперимента ученые постепенно добавляли пресную воду в Северную Атлантику, имитируя таяние ледников, чтобы определить, какой объем приведёт к нарушению циркуляции. Результаты показали, что при закрытом проливе коллапс происходил при меньшем количестве поступающей пресной воды по сравнению с ситуацией открытого пролива; однако восстановление течения после этого было значительно сложнее – искусственно созданная перемычка делала состояние «остановки» более устойчивым.

Читать также:  Разработана методика для замедления процесса деградации ледяных масс

Второй эксперимент, максимально приближенный к реальной картине глобального потепления, предполагал ежегодное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере на один процент. Если при блокировке пролива циркуляция сохранялась достаточно интенсивной, то искусственная перемычка оказывала положительное влияние: она увеличивала допустимый объем выбросов без наступления коллапса системы. Однако если течение уже было ослабленным, перекрытие пролива не предотвращало ухудшение ситуации, а напротив, ускоряло его деградацию.

В подобной ситуации открытый Берингов пролив функционирует как своего рода клапан сброса излишков пресной воды обратно в Тихий океан. При закрытом проливе этот процесс становится невозможным: пресная вода накапливается в Арктике, а затем попадает в Атлантику вместе со значительным объёмом морского льда, что приводит к дальнейшему снижению солёности поверхностного слоя и ускоряет разрушение циркуляции.

Читать также:  Октябрь 2023 года стал самым жарким в истории наблюдений.

Благодаря третьему исследованию стало возможным оценить, насколько важна скорость возведения сооружения. Результаты показали, что период благоприятных условий для эффективного воздействия ограничен примерно полутора столетиями с момента начала изменения климата. В пределах этого временного интервала плотина все еще может остановить разрушение. Задержка в 250–300 лет имела противоположный эффект: она лишь увеличивала скорость дестабилизации океанических потоков, по сравнению с ситуацией без строительства.