Исследователи обнаружили, что таяние ледяных щитов Антарктиды замедляет Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ) — самое мощное океаническое течение в мире. Это явление имеет далеко идущие последствия для глобального климата, включая повышение уровня моря, потепление океанов и угрозу для морских экосистем. Ученые предупреждают, что замедление течения может привести к серьезным изменениям в климатической системе Земли, включая увеличение частоты экстремальных погодных явлений и снижение способности океана поглощать углекислый газ.
Исследование: замедление течения к 2050 году
Исследователи из Мельбурнского университета и Норвежского исследовательского центра NORCE провели масштабное моделирование, чтобы оценить влияние таяния ледников на АЦТ. Результаты показали, что при высоких уровнях выбросов углерода течение может замедлиться на 20% к 2050 году. Это связано с увеличением притока пресной воды в Южный океан, что изменяет плотность (соленость) воды и нарушает циркуляцию океана.
Доцент Бишахдата Гайен, климатолог доктор Таймур Сохаил и океанограф доктор Андреас Клокер использовали данные высокого разрешения для анализа изменений температуры, солености и ветров. Их работа показала, что замедление АЦТ может привести к серьезным последствиям для климата.
«Океан — это сложная и тонко сбалансированная система. Если этот «двигатель» выйдет из строя, это может вызвать большие изменения, включая увеличение экстремальных погодных явлений и ускорение глобального потепления из-за снижения способности океана поглощать углекислый газ», — подчеркнул доцент Гайен.
Роль Антарктического циркумполярного течения
АЦТ играет ключевую роль в глобальной климатической системе. Это течение, которое в четыре раза сильнее Гольфстрима, является частью глобального «океанического конвейера», соединяющего Атлантический, Тихий и Индийский океаны. Оно переносит тепло, углекислый газ, химические вещества и биологические организмы между океаническими бассейнами, регулируя климат на планете.
Кроме того, АЦТ служит естественным барьером, предотвращающим проникновение инвазивных видов в Антарктиду. Однако по мере замедления течения этот барьер ослабевает, что увеличивает риск попадания чужеродных видов, таких как крупные бурые водоросли или морские животные, на хрупкий континент. Это может нарушить пищевые цепи, например, изменив рацион антарктических пингвинов.
Технологии и моделирование
Для проведения исследования ученые использовали самый быстрый в Австралии суперкомпьютер и климатический симулятор GADI, расположенный в Национальной исследовательской инфраструктуре в Канберре. Модель ACCESS-OM2-01, разработанная австралийскими исследователями, позволила проанализировать изменения в переносе океанской воды с поверхности на глубину.
Доктор Сохаил отметил, что даже при сценарии с низкими выбросами углерода замедление течения может ускориться, если таяние ледников продолжится.
«Парижское соглашение 2015 года ставило целью ограничить глобальное потепление до 1,5 градусов по Цельсию. Однако многие ученые считают, что мы уже достигли этого уровня, и дальнейшее потепление неизбежно из-за влияния таяния антарктического ледяного щита», — сказал доктор Сохаил.
Сложность воздействия таяния льдов
Исследование показало, что влияние таяния льдов и потепления океанов на АЦТ более сложное, чем предполагалось ранее. Таяние льдов приводит к выбросу огромного количества пресной воды в океан, что изменяет его соленость и плотность.
«Это внезапное изменение солености океана имеет множество последствий, включая ослабление погружения поверхностных вод на глубину и, как следствие, ослабление океанической циркуляции», — объяснил Гайен.
Новое исследование противоречит предыдущим работам, которые предполагали, что течение может ускоряться из-за более резких перепадов температур в океане.
«Исторически океанические модели не могли адекватно описать мелкомасштабные процессы, контролирующие силу течений. Наша модель учитывает эти процессы и показывает, что АЦТ, скорее всего, замедлится в будущем», — заключил Гайен.
Последствия для глобального климата
Замедление АЦТ может привести к серьезным изменениям в климатической системе. Океан играет ключевую роль в поглощении тепла и углекислого газа, и его ослабление может ускорить глобальное потепление. Кроме того, изменение циркуляции океана может повлиять на погодные условия в разных регионах мира, увеличивая частоту экстремальных явлений, таких как засухи, наводнения и ураганы.
Заключение
Таяние ледяных щитов Антарктиды и замедление Антарктического циркумполярного течения представляют собой серьезную угрозу для глобального климата и экосистем. Это исследование подчеркивает необходимость срочных мер по сокращению выбросов углерода и защите хрупких экосистем Антарктиды. Ученые продолжают изучать сложные взаимодействия между океаном, льдом и атмосферой, чтобы лучше понять последствия изменений климата и разработать стратегии адаптации.
«Мы должны действовать сейчас, чтобы минимизировать воздействие на океан и климат. Будущее нашей планеты зависит от того, как мы справимся с этим вызовом», — заключил доктор Сохаил.