Тепло из глубин океана начало подбираться к Антарктиде — это тревожный сигнал
Исследование опубликованное в Communications Earth & Environment, показывает заметное изменение в распределении тепла в Южном океане. Авторы опирались на долгосрочные океанографические наблюдения судов и данные автономных буев Argo.
Речь идет о циркумполярной глубинной воде — теплой массе, которая за последние два десятилетия расширилась и приблизилась к антарктическому континентальному шельфу.
Ранее скрытая тенденция
До недавнего времени наблюдений было недостаточно, чтобы уверенно зафиксировать такую динамику. Как отмечает Джошуа Ланхэм из Кембриджа:
«Это вызывает беспокойство, потому что эта теплая вода может проникать под антарктические шельфовые ледники, растапливая их снизу и дестабилизируя их».
Шельфовые ледники выполняют роль «барьера», удерживающего ледяные щиты материка. Эти массы льда содержат пресную воду, эквивалентную примерно 58 метрам возможного повышения уровня мирового океана.
Что удалось обнаружить
По словам Ланхэма, это первый случай, когда зафиксировано смещение распределения тепла в глубинных слоях Южного океана. Он отмечает, что климатические модели прогнозировали подобный эффект, однако наблюдательные данные долгое время не подтверждали его напрямую.
Ранее измерения проводились в основном экспедиционными судами примерно раз в десять лет. Эти данные были детальными, но не позволяли отслеживать непрерывную динамику. Программа буев Argo добавила регулярные измерения, однако существует сравнительно недавно.
Исследователи объединили оба типа данных с помощью методов машинного обучения и получили реконструкцию температурных изменений за последние сорок лет.
«Открытый горячий кран»
Сара Пурки из Института океанографии Скриппса описывает процесс образно:
«В прошлом 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 становится теплее».
Ученые указывают, что океан поглощает более 90% избыточного тепла, связанного с глобальным потеплением, причем значительная часть аккумулируется именно в Южном океане.
Последствия для климата
Смещение распределения тепла в Южном океане затрагивает не только лед, но и всю систему глобального тепло- и углеродного обмена. Южный океан играет ключевую роль в перераспределении тепла и поглощении CO₂, поэтому изменения в его глубинной структуре отражаются на климате планеты в целом.
В полярных районах формируется холодная плотная вода, которая опускается в глубины и «запускает» глобальную океаническую циркуляцию, включая Атлантическую меридиональную опрокидывающую циркуляцию (AMOC), отвечающую за перенос тепла в Атлантике.
Климатические модели МГЭИК показывают, что потепление и приток пресной воды от тающих льдов ослабляют образование плотной холодной воды у Антарктиды. Из-за этого холодные потоки формируются хуже, а более теплая циркумполярная глубинная вода легче смещается к континентальному шельфу. Дополнительно ситуацию усиливает само глобальное потепление: океан поглощает основную часть лишнего тепла, и Южный океан становится одним из главных «накопителей», что еще сильнее меняет привычную циркуляцию воды.
Ланхэм подчеркивает:
«Теперь мы видим, что этот сценарий уже проявляется в наблюдения. Это происходит сейчас и влияет на круговорот углерода, питательных веществ и тепла в океане».