Тепло из глубин океана начало приближаться к Антарктиде – это тревожный сигнал

Исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, показывает заметное изменение в распределении тепла в Южном океане. Авторы опирались на многолетние океанографические наблюдения за кораблями и данные автономных буев «Арго».

Ранее скрытый тренд

До недавнего времени наблюдений было недостаточно, чтобы достоверно зафиксировать такую ​​динамику. Как отмечает Джошуа Лэнэм из Кембриджа:

«Это вызывает беспокойство, потому что эта теплая вода может проникнуть под шельфовые ледники Антарктики, растопив их снизу и дестабилизировав».

Шельфовые ледники действуют как «барьер», удерживающий ледяные щиты континента. Эти ледяные массы содержат пресную воду, эквивалентную примерно 58 метрам возможного повышения уровня моря.

Что мы нашли

По словам Лэнхема, впервые зафиксирован сдвиг в распределении тепла в глубоких слоях Южного океана. Он отмечает, что климатические модели предсказывали аналогичный эффект, однако данные наблюдений долгое время не подтверждали его напрямую.

Раньше измерения проводились в основном экспедиционными судами примерно раз в десять лет. Эти данные были подробными, но не позволяли проследить непрерывную динамику. В программу поплавков Argo добавлены регулярные измерения, но она является относительно новой.

Исследователи объединили оба типа данных, используя методы машинного обучения, чтобы произвести реконструкцию изменений температуры за последние сорок лет.

«Открыть горячий кран»

Сара Пёрки из Океанографического института Скриппса образно описывает этот процесс:

"Раньше ледяные щиты были защищены слоем холодной воды. Теперь циркуляция океана изменилась, и это почти как если бы кто-то открыл горячий кран, и вода в бассейне стала теплее".

Ученые указывают, что океан поглощает более 90 % избыточного тепла, связанного с глобальным потеплением, причем значительная часть накапливается в Южном океане.

Климатические последствия

Смещение распределения тепла в Южном океане влияет не только на лед, но и на всю систему глобального тепло- и углеродного обмена. Южный океан играет ключевую роль в перераспределении тепла и поглощении CO₂, поэтому изменения его глубинного строения отражаются на климате планеты в целом.

В полярных регионах образуется холодная плотная вода, которая опускается на глубину и «запускает» глобальную циркуляцию океана, в том числе Атлантическую меридиональную опрокидывающую циркуляцию (АМОК), отвечающую за теплообмен в Атлантике.

Климатические модели МГЭИК показывают, что потепление и приток пресной воды из тающего льда ослабляют образование плотной холодной воды у Антарктиды. Из-за этого холодные течения формируются труднее, а более теплые циркумполярные глубинные воды легче перемещаются на континентальный шельф. Дополнительно ситуацию усугубляет само глобальное потепление: океан поглощает большую часть избыточного тепла, а Южный океан становится одним из главных «аккумуляторов», что еще больше меняет привычную циркуляцию вод.

Лэнхэм подчеркивает:

"Теперь мы видим, что этот сценарий уже проявляется в наблюдениях. Это происходит сейчас и влияет на круговорот углерода, питательных веществ и тепла в океане".