«Атлантический меридиональный переворот действительно является одной из ключевых циркуляционных систем нашей планеты», – говорит автор исследования Никлас Боерс из Потсдамского института исследований воздействия на климат, Свободного университета Берлина и Университета Эксетера. «Мы уже знаем из некоторых компьютерных симуляций и данных из прошлого Земли, так называемых прокси-записей палеоклимата, что AMOC может демонстрировать – в дополнение к достигнутому в настоящее время сильному режиму – альтернативный, существенно более слабый режим работы. Эта бистабильность означает, что в принципе возможны резкие переходы между двумя режимами циркуляции."
Потеря динамической устойчивости может в конечном итоге привести к коллапсу
Ранее было показано, что AMOC в настоящее время является самым слабым за более чем 1000 лет.
Однако до сих пор оставался открытым вопрос, соответствует ли наблюдаемое ослабление изменению среднего состояния циркуляции или оно связано с реальной потерей динамической устойчивости. «Разница имеет решающее значение, – говорит Никлас Боерс, – потому что потеря динамической устойчивости будет означать, что AMOC приблизился к своему критическому порогу, за которым может произойти существенный и практически вероятный необратимый переход в слабый режим."
К сожалению, данных долгосрочных наблюдений за силой AMOC не существует, но AMOC оставляет так называемые отпечатки пальцев в моделях температуры поверхности моря и солености Атлантического океана. «Детальный анализ этих отпечатков пальцев в восьми независимых индексах теперь предполагает, что ослабление AMOC в течение последнего столетия действительно может быть связано с потерей стабильности», – говорит Берс. «Полученные данные подтверждают оценку того, что снижение AMOC – это не просто колебание или линейная реакция на повышение температуры, но, вероятно, означает приближение к критическому порогу, за пределами которого циркуляционная система может разрушиться."
Помимо глобального потепления, приток пресной воды является фактором, который также связан с изменением климата
Для этого явления, вероятно, важен ряд факторов – факторов, которые усиливают прямое влияние потепления Атлантического океана на его циркуляцию.
К ним относятся приток пресной воды в результате таяния ледяного покрова Гренландии, таяния морского льда, увеличения количества осадков и речного стока. Пресная вода легче, чем соленая, и снижает склонность воды опускаться с поверхности на большую глубину, что является одним из факторов опрокидывания.
«Я не ожидал, что чрезмерное количество пресной воды, добавленное в течение прошлого века, уже вызовет такую реакцию в опрокидывающейся циркуляции», – говорит Берс. «Нам срочно необходимо согласовать наши модели с представленными данными наблюдений, чтобы оценить, насколько далеко или насколько близко к своему критическому порогу на самом деле находится AMOC."Хотя соответствующая значимость различных факторов требует дальнейшего изучения, все они связаны с изменением климата, вызванным деятельностью человека.