Ученые-океанографы спрогнозировали временное прекращение циркуляции вод в Антарктическом регионе

Новости МирТесен

Антарктическое циркумполярное течение, также известное как Западные ветры, является самым мощным океаническим течением на Земле. Оно играет важную роль в перемешивании вод Южного океана и формировании других крупных потоков, оказывающих существенное влияние на Мировой океан и климат планеты. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, вызывает беспокойство, поскольку в нем говорится об ослаблении перемешивания глубоководных антарктических вод, которое может вскоре полностью остановиться.

Все мировые океаны взаимосвязаны и образуют единую систему благодаря сети крупных течений – так называемому глобальному океаническому конвейеру. Этот механизм, циркуляция, поддерживается из-за различий в плотности воды, обусловленных ее температурой и уровнем солености. Это приводит к тому, что массивные водные потоки попеременно поднимаются на поверхность или погружаются на значительную глубину.

Особое значение имеет течение ЗападныхАнтарктическое циркумполярное течение (дословно «окружающее полюс») формируется под воздействием западных ветров. Его сила напрямую зависит от этих ветров, которые особенно интенсивны в диапазоне широт между 40-й и 60-й параллелью Южного полушария – так называемых «ревущих сороковых» и «неистовых пятидесятых».

Ни одно другое водное течение на Земле не транспортирует такое огромное количество воды и не охватывает все долготы. Более того, эти потоки опускаются на значительную глубину, пополняя циркумполярные воды, расположенные у дна, которые составляют основную часть объема Южного океана. Они постепенно распространяются с запада на восток на большой глубине вблизи течения Западных ветров.

Важно учитывать, что глобальная гидродинамическая система и перемешивание вод осуществляют не только транспортировку воды, но также перераспределяют тепловую энергию, растворённый углерод, кислород и жизненно важные живым существам питательные вещества. Таким образом, так называемый «океанический конвейер» оказывает существенное воздействие на климат, экосистемы морей и состояние биосферы в целом.

Сейчас за год в акватории вокруг Антарктиды в морские глубины погружается приблизительно 250 триллионов тонн воды. Она отличается высоким содержанием кислорода, повышенной соленостью и относительно низкой температурой. После этого эти водные массы двигаются к северу, обеспечивая насыщение кислородом глубин Тихого, Индийского и Атлантического океанов.

Внимание современных и перспективных циркумполярных глубоководных течений привлекло внимание создателей новой публикации в Nature, океанологи из Австралии и Соединенных Штатов. В их числе – профессор Мэтью Инглэнд, который проводил параллели между этой масштабной системой водоворотов и дыхательной функцией нашей планеты.

Специалисты осуществили сложные моделирования для прогнозирования трансформаций водного движения в окрестностях Южного полюса. Прогноз построен на основе сценария, разработанного Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC), который предполагает значительный объем выбросов углекислого газа и распространяется до 2050 года.

Важно, что исследование учитывает некоторые ключевые факторы, которые ранее не принимались во внимание, такие как потоки талой воды, стекающей с антарктических ледников. По их мнению, именно эти процессы оказывают определяющее воздействие на ситуацию, а не погодные условия и другие рассматриваемые параметры.

«Результаты нашего моделирования свидетельствуют о том, что при сохранении текущих объемов выбросов углерода, циркуляция вод вокруг Антарктиды замедлится на 40 процентов в течение следующих 30 лет — и, судя по всему, это течение находится на грани срыва», — пояснил профессор Инглэнд.

Основные течения Мирового океана образовались в отдаленные времена и практически не претерпели изменений в течение последних нескольких тысяч лет. Таким образом, снижение скорости перемешивания воды в Антарктике в ближайшее время может оказаться беспрецедентно быстрым.

Если прогнозы окажутся верны (не все ученые с ними согласны), вода на дне Южного океана перестанет обмениваться кислородом и элементами питания с поверхностью. В этом случае необходимые обитателям Вещества Мирового океана окажутся локализованными вдоль береговых линий ледяного континента.

Кроме того, прекращение поступления антарктических вод в общемировой океанический круговорот способно спровоцировать ускоренное повышение температуры океана. Непосредственные измерения подтвердили нагрев глубоководных слоев. Исследователи обеспокоены тем, что изменения в циркуляции Южного океана могут приобрести глобальный масштаб и оказывать влияние на протяжении столетий.