Таяние ледяных щитов Антарктиды замедляет Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ), самое мощное океаническое течение в мире, констатируют исследователи. Этот процесс влияет на глобальные климатические показатели, в том числе на повышение уровня моря, нагрев океана и жизнеспособность морских экосистем.
Ученые из Мельбурнского университета и Норвежского исследовательского центра NORCE прогнозируют, что при сценарии с высоким уровнем выбросов углерода к 2050 году течение замедлится примерно на 20 процентов. Ожидается, что приток пресной воды в Южный океан изменит такие свойства океана, как плотность (соленость), а также повлияет на структуру его циркуляции.
Специалисты Мельбурнского университета, доцент-гидромеханик Бишакхадатта Гайен и климатолог доктор Таймур Сохаил, а также океанограф доктор Андреас Клокер из Норвежского исследовательского центра NORCE проанализировали высокоточное моделирование океана и морского льда, учитывающее течения, перенос тепла и другие факторы. Это было сделано для оценки влияния изменения температуры, солености и ветра.
Доцент Гайен отмечает, что океан — чрезвычайно сложная и тонко сбалансированная система. По его словам, если этот «двигатель» течения выйдет из строя, последствия могут быть очень серьезными, включая усиление изменчивости климата, экстремальные погодные явления в отдельных регионах и ускорение глобального потепления из-за снижения способности океана поглощать углерод.
АЦТ служит барьером для инвазивных видов, таких как южные гигантские бурые водоросли или морские животные (креветки, моллюски) с других континентов, которые не могут достичь Антарктиды. По мере замедления и ослабления АЦТ вероятность попадания таких видов на уязвимый антарктический континент возрастает. Это может серьезно повлиять на пищевую цепь и, например, изменить рацион антарктических пингвинов.
АЦТ, более чем в четыре раза превосходящее по силе Гольфстрим, — важнейшая часть мирового «океанического конвейера», который перемещает воду по всему земному шару, связывая Атлантический, Тихий и Индийский океаны. Оно является основным механизмом обмена теплом, углекислым газом, химическими веществами и биологическими организмами между этими океаническими бассейнами.
Исследователи использовали самый быстрый австралийский суперкомпьютер и климатический симулятор GADI, расположенный в Национальной исследовательской инфраструктуре Access в Канберре. Базовая модель (ACCESS-OM2-01) разрабатывалась в течение нескольких лет австралийскими учеными из различных университетов.
Прогнозы, рассмотренные в этом анализе, были сделаны исследовательской группой из Университета Нового Южного Уэльса, которая обнаружила, что перенос океанской воды с поверхности вглубь в будущем также может замедлиться.
Доктор Сохаил прогнозирует, что при сценарии с низким уровнем выбросов замедление будет аналогичным, при условии, что таяние льда ускорится, как и предсказывается в других исследованиях. Он напоминает, что Парижское соглашение 2015 года было направлено на ограничение глобального потепления до 1,5 градусов Цельсия выше доиндустриального уровня. Многие ученые согласны с тем, что этот порог уже достигнут, и, вероятно, температура будет расти, что повлияет на таяние льда в Антарктиде. Доктор Сохаил подчеркивает, что согласованные усилия по ограничению глобального потепления (путем сокращения выбросов углерода) ограничат таяние льда в Антарктиде, предотвратив прогнозируемое замедление АЦТ.
Исследование, опубликованное в журнале Environmental Research Letters, показывает, что влияние таяния льда и потепления океана на АЦТ является более сложным, чем считалось ранее.
Доцент Гайен поясняет, что тающие ледяные щиты сбрасывают огромное количество пресной воды в соленый океан. Это внезапное изменение «солености» океана имеет ряд последствий, включая ослабление погружения поверхностных вод океана на глубину (так называемая Антарктическая донная вода) и, согласно этому исследованию, ослабление сильного океанического течения, окружающего Антарктиду.
Новое исследование, по его словам, противоречит предыдущим работам, в которых предполагалось, что АЦТ может ускоряться из-за более резких перепадов температур в разных широтах океана, вызванных изменением климата. Он утверждает, что исторически океанические модели были не в состоянии адекватно разрешить мелкомасштабные процессы, контролирующие силу течения. Данная модель учитывает такие процессы и показывает механизм, посредством которого в будущем прогнозируется замедление АЦТ. Однако для окончательного определения реакции течения на изменение климата необходимы дальнейшие натурные и модельные исследования этого малоизученного региона.
