Критически важное атлантическое течение оказалось гораздо ближе к коллапсу, чем считалось

Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC) значительно ближе к точке невозврата, чем предполагалось ранее. К такому выводу пришли авторы нового исследования, установившие, что именно наиболее пессимистичные климатические модели точнее всего отражают реальные наблюдения.

Учёные назвали результат "очень тревожащим", так как возможный коллапс повлёк бы катастрофические последствия для Европы, Африки и обеих Америк.

AMOC остаётся одной из ключевых составляющих глобальной климатической системы. Уже было известно, что циркуляция находится в самом слабом состоянии за последние 1600 лет из-за климатического кризиса. Предупреждающие признаки приближения к точке невозврата учёные заметили в 2021 году, а геологическая история Земли содержит указания, что AMOC в прошлом уже коллапсировал.

Климатологи используют десятки разных компьютерных моделей для оценки будущего климата. Однако применительно к сложной системе AMOC эти модели дают крайне противоречивые результаты – от отсутствия дальнейшего замедления к 2100 году до мощного сокращения примерно на 65%, даже при условии постепенного снижения выбросов CO2 до нулевого баланса.

Новое исследование объединило реальные океанические наблюдения с моделями, чтобы определить наиболее достоверные из них. Такой подход резко сократил разброс неопределённости. Учёные установили, что к 2100 году замедление составит от 42% до 58% – уровень, почти гарантированно приводящий к коллапсу.

AMOC переносит нагретую солнцем тропическую воду в Европу и Арктику, где она остывает, опускается вглубь и формирует глубинное обратное течение.

Коллапс сместил бы тропический пояс осадков, от которого зависят миллионы людей, выращивающих продовольствие. Западная Европа при таком сценарии погрузится в экстремально холодные зимы и летние засухи, а уровень моря в Атлантике, и без того растущий, поднимется ещё на 50–100 см.

Доктор Валентин Портман из исследовательского центра Inria Bordeaux Sud-Ouest во Франции, возглавивший работу, заявил, что AMOC ослабевает сильнее, чем предполагает среднее значение всех климатических моделей. По его словам, это означает, что система ближе к точке невозврата, чем считалось.

Профессор Штефан Рамсторф из Потсдамского института изучения климатических последствий в Германии назвал результат важным и очень тревожащим. По его словам, именно "пессимистичные" модели, демонстрирующие сильное ослабление AMOC к 2100 году, на поверку оказываются реалистичными – они лучше согласуются с данными наблюдений.

Учёный добавил, что всё больше опасается прохождения точки отключения AMOC уже к середине века, когда коллапс станет неизбежным. Рамсторф, изучающий эту систему 35 лет, ранее заявлял, что коллапса необходимо избежать любой ценой.

Когда вероятность отключения AMOC оценивали в 5%, это уже считалось слишком высоким риском с учётом масштабов последствий, а сейчас показатель превышает 50%. Самые драматичные климатические сдвиги последних 100 тысяч лет истории Земли происходили именно тогда, когда AMOC переходил в иное состояние.

Замедление циркуляции связано с быстрым ростом температуры воздуха в Арктике из-за глобального потепления, так как в таких условиях океан остывает медленнее.

Тёплая вода менее плотная и опускается в глубины с меньшей скоростью. Замедление приводит к накоплению осадков в поверхностных солёных водах, что ещё больше снижает их плотность и дополнительно тормозит погружение, формируя замкнутую обратную связь.

Система AMOC исключительно сложна и подвержена случайным природным колебаниям, что делает точные прогнозы невозможными. Однако значительное ослабление циркуляции учёные теперь ожидают с высокой степенью уверенности, и одно только оно способно повлечь серьёзные последствия в ближайшие десятилетия.

Исследование проверило четыре разных способа использования реальных наблюдений для оценки моделей. Наилучший результат показал метод под названием гребневая регрессия (ridge regression), до этого почти не применявшийся в климатологии.

Моделирование AMOC осложнено тем, что циркуляция управляется тонкими различиями в плотности воды, вызванными изменениями солёности по всей Атлантике.

Снижение неопределённости в новом анализе обеспечено отбором моделей, лучше отражающих поверхностную солёность в Южной Атлантике – параметр, важность которого учёным была известна давно. По словам Рамсторфа, это делает работу "очень достоверной".

Он также добавил, что замедление AMOC в 2100 году может оказаться ещё сильнее, чем в свежей пессимистичной оценке, так как компьютерные модели не учитывают талые воды гренландского ледяного щита, дополнительно опресняющие океан. Это ещё один фактор, означающий, что реальность окажется хуже прогноза.