Остановится ли Гольфстрим?

В сентябре и октябре 2010года во многих новостных популярных порталах появилась информация о том, что знаменитое теплое течение Гольфстрим, от которого зависит погода в Европе, затухает и постепенно остановится, после чего возможен новый ледниковый период. Эти мысли высказываются со ссылками на мнения ученых, но, тем не менее, это не мешает считать их очередной ложной «сенсацией». Постараемся, опираясь на факты и последние карты наблюдений, разобраться, что происходит с Гольфстримом и что нас может ожидать в будущем.

Перемешивание толщи океана осуществляется благодаря «большому океаническому конвейеру» — системе течений, которые в Северной Атлантике уносят массу находящейся у поверхности воды на большую глубину, а в ряде других мест в Мировом океане поднимают её к поверхности.

Уже в конце XVIII века на основании единственного измерения температуры воды на большой глубине англо-американский физик Бенджамин Томпсон (Benjamin Thompson), известный также как граф Румфорд, предположил, что в океане существует крупномасштабное вертикальное перемешивание. Происходит оно за счёт того, что в северных широтах, вода «из-за холодных ветров лишается значительной части своего тепла», опускается вниз на большую глубину и движется в сторону экватора. На поверхности же возникают компенсирующие течения, направленные в сторону высоких широт. Удивительно, но идея Томпсона оказалась правильной, хотя конечно, позже, уже в XX веке, появилось множество данных, позволивших нарисовать гораздо более детальную картину. На рисунке представлена очень упрощенно эта циркуляция вод мирового океана. (сайт www.elementy.ru из статьи S. Lozier / Science. 2010. V. 328. P. 1507–1511)


Часть океанического конвейера, находящаяся в Атлантическом океане, называется меридиональной циркуляцией Атлантического океана (Atlantic Meridional Overturning Circulation – MOC). Течение Гольфстрим, в свою очередь, является частью этой циркуляции. Основной механизм «большого океанического конвейера» конвейера — термохалинный (т. е. «температурно-солёностный) работающий именно в Северной Атлантике.

Изменения климата в последние годы сделали актуальным вопрос, остается ли глобальный океанический конвейер стабильным. Глобальное потепление, вызванное выбросами углекислого и других парниковых газов, увеличивает испарение, которое достигает максимальных объемов над океаном в субтропиках. Воздух переносит влагу из субтропиков в высокие широты, где она выпадает в виде осадков и напрямую или через сток пресных вод попадает в Северную Атлантику. Кроме того, за счет повышения температуры атмосферы температура поверхностного слоя океана также повышается. Приток пресной воды в Северную Атлантику может также происходить из-за таяния ледников.

Все эти факторы, вызывают снижение солености и плотности вод, участвующих в меридиональной циркуляции Атлантического океана (MOC). Это может привести к снижению объемов образования новых глубинных вод и в результате уменьшению транспорта тепла Гольфстримом и Североатлантическим течением.

Интенсивность MOC зависит не только от изменения солености и плотности вод, но и от локального перемешивания океанских вод. Кроме того, надо учитывать, что существуют случайные естественные колебания интенсивности течений. Как MOC будет реагировать на увеличение объемов пресной воды и повышение температуры можно с одной стороны оценить с помощью моделирования, а с другой стороны на основе геологических данных.

Эти данные в совокупностью с моделями позволили в последнее время получить достаточно полную картину поведения меридиональной циркуляции при изменениях климата в прошлом, особенно во время последнего ледникового периода, когда опреснение северной Атлантики в результате таянья ледников вызвало остановку глобального конвейера, за которым последовало значительное похолодание в Европе.

В условиях глобального потепления поступление пресной воды в Северную Атлантику скорей всего возрастет, снизив тем самым плотность поверхностного слоя в области опускания МОС. Однако в случае умеренных сценариев будущих выбросов CO₂ в атмосферу научные модели в среднем показывают затухание МОС только на 25% . Ни одна модель IPCC не прогнозирует полную остановку в 21 веке.

Таким образом, представляется весьма вероятным, что в 21 веке МОС будет ослабевать, но маловероятно, что произойдут какие-либо резкие изменения. Прогнозировать изменения после 21 века в настоящий момент невозможно. В некоторых моделях МОС приобретает прежнюю интенсивность в течение нескольких столетий, после того как концентрация углекислого газа стабилизируется.

По перспективным оценкам большинства моделей в результате ослабления MOC потепление в Европе будет не таким сильным как если бы замедления не было. Но в сумме климат Европы все равно потеплеет, поскольку эффект от замедления MOC перекроется прямыми последствиями усиления парникового эффекта. Можно с уверенностью сказать, что развития событий по сценарию фильма "Послезавтра" не будет.

Не верьте сенсациям. Обновляемые данные о скорости течения Гольфстрим можно всегда посмотреть по ссылке Приводим картину на 5 ноября 2010 года.

Статьи экологической тематики на сайте Temperatures.ru:

Глобальное изменение климата

Научная оценка будущего Земли

Острова из мусора в океане

Мусор в космосе

Листья в полиэтилене

Аномальное поведение человека

Разрешите спасти одно дерево

Что вреднее ртутный термометр или ртутная лампа?

Божья коровка, улети на небо

Меховой воротник

Человек или автомобиль

Мировой температурный рекорд пересмотрен