Нещодавнє дослідження вчених з AOML показало, що Атлантична меридіональна обертальна циркуляція (AMOC) зазнала значного ослаблення протягом 2000-х років. Однак це зниження призупинилося з початку 2010-х років через конкуруючий вплив природної мінливості та антропогенних факторів. AMOC є ключовою частиною світового океанського конвеєра, великої циркуляційної системи, яка транспортує тепло, сіль, вуглець та інші біогеохімічні елементи по всьому океану. Будучи критично важливим регулятором глобального розподілу тепла, солоності, циклів поживних речовин і зберігання вуглецю, AMOC відіграє життєво важливу роль у формуванні регіонального клімату, рівня моря та морських екосистем.
Дані спостережень проти прогнозів моделі клімату
Сучасні моделі клімату свідчать про те, що антропогенне ослаблення AMOC відбувається з середини 1980-х років. Проте записи прямих спостережень за останні два десятиліття показали надзвичайну стійкість AMOC.
Щоб дослідити це протиріччя, вчені проаналізували численні симуляції моделей клімату та океану разом із даними прямих спостережень. Вони виявили, що значне послаблення AMOC відбулося в 2000-х роках, що було в основному викликано антропогенним впливом (тобто збільшення CO2 і зменшення аерозолю). Проте з початку 2010-х років природна складова AMOC значно посилилася внаслідок розвитку сильного позитивного Північноатлантичного коливання (NAO). Посилений природний сигнал AMOC скасовує сигнал антропогенного ослаблення, що призводить до майже зупинки ослаблення AMOC.
«Міждесятирічні варіації NAO, швидше за все, породжені внутрішньою динамікою атмосфери, тому є випадковими та непередбачуваними. Таким чином, перетягування каната між природними та антропогенними сигналами може тривати в наступні десятиліття, або фаза NAO може змінитися, щоб посилити антропогенне послаблення AMOC. Тому ми повинні вивчити два можливі сценарії стану AMOC на наступні десятиліття та наслідки», — сказав Санг-Кі Лі, провідний автор дослідження та океанограф AOML.
Незважаючи на те, що вони явно не досліджувалися в цьому дослідженні, поточні сучасні кліматичні моделі, включно з проаналізованими в цьому дослідженні, не демонструють повного припинення роботи AMOC протягом 21 століття. Однак потенційне майбутнє освіження Північної Атлантики внаслідок танення наземного льоду (тобто крижаного щита Гренландії, льодовиків і льодових шапок в Арктиці) не представлено належним чином у цих моделях. Таким чином, дослідження підкреслило важливість удосконалення кліматичних моделей шляхом включення реалістичних сценаріїв танення крижаного щита Гренландії, щоб усунути цю ймовірність краху AMOC з низькою ймовірністю та високим впливом.
Дослідження AOML у 2024 році виявило критичні аспекти AMOC
Протягом 2024 року вчені з NOAA AOML, Спільного інституту морських і атмосферних досліджень Університету Маямі (CIMAS) і Інституту Північної Перської затоки (NGI) провели численні дослідження, щоб спробувати краще зрозуміти AMOC та його довгострокову мінливість. Зміни потужності AMOC можуть вплинути на багато кліматичних явищ глобального масштабу, таких як рівень моря, екстремальна погода та режим опадів, тому це дуже важливо зрозуміти.
Крім того, поверхневі води океану поглинають антропогенний вуглекислий газ. Шляхи AMOC потім штовхають цей вуглекислий газ у глибокий океан, що часто називають секвестрацією вуглецю. Таким чином, поглинання вуглецю в Північній Атлантиці, пов’язане з AMOC, становить значну частину антропогенного запасу вуглецю в глобальному океані. Таким чином, кількість антропогенного вуглецю, поглиненого океаном, тісно пов’язана з потужністю AMOC.
Минулого року дослідники з AOML досягли значного прогресу в розумінні AMOC. Одне дослідження, проведене аспірантом Університету Маямі разом із вченими з AOML, є першим, у якому оцінено перенесення тепла AMOC на 22 5°S у Південній Атлантиці, підкреслюючи важливість постійних спостережень на місці. Використовуючи новий метод картографування, дослідження дало розуміння сезонної та річної мінливості AMOC у Південній Атлантиці.
Інше дослідження показало, що, незважаючи на відсутність очевидного ослаблення загального транспорту AMOC, абісальна (біля морського дна) частина AMOC у Північній Атлантиці ослабла за останні два десятиліття, сприяючи збільшенню вмісту тепла в глибоководному морі, і, отже, підвищення рівня моря в регіоні.
Крім того, вчені з AOML шляхом прямих спостережень виявили, що Флоридська течія, одна з найшвидших течій в океані та важлива частина AMOC, залишалася надзвичайно стабільною протягом останніх 40 років. У цьому дослідженні вчені переоцінили загальну тенденцію переносу Флоридської течії, отриману з вимірювань підводного кабелю, і виявили, що необхідна поправка на поступову зміну магнітного поля Землі з часом. Корекція майже усунула негативну тенденцію, про яку повідомлялося раніше, виявивши, що Флоридська течія залишалася стабільною протягом останніх чотирьох десятиліть. Це дослідження демонструє цінність безперервних спостережень для AMOC, оскільки наявні записи спостережень тільки починають виявляти сигнали десятирічного масштабу, що стосуються мінливості та змін клімату.
Ці дослідження підкреслюють, що для подальшого вдосконалення наших можливостей моніторингу та прогнозування майбутнього AMOC вкрай важливо продовжувати збір спостережень AMOC на різних широтах, покращувати наше розуміння відповідних фізичних процесів і вдосконалювати кліматичні моделі.
