Грозит ли Земле новый ледниковый период из-за остановки Гольфстрима
В фильме «Послезавтра» (2004) нарушение океанических течений превратило северное полушарие Земли в ледяную пустыню. Такое быстрое наступление ледникового периода на всей планете — художественный вымысел. Однако остановка океанических течений, таких как Гольфстрим, вполне реальна. Разобрались, насколько высоки шансы того, что это произойдёт, и может ли это событие вызвать новый ледниковый период.
Что такое Гольфстрим и как он устроен
Гольфстрим — это тёплое и быстрое атлантическое океаническое течение, зарождающееся в Мексиканском заливе. Оно движется вдоль восточного побережья Соединённых Штатов, а затем поворачивает на восток, в сторону Европы. Гольфстрим не изолирован — он представляет собой западное пограничное течение гораздо более крупной системы, известной как Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC).
AMOC играет роль в распределении тепла и питательных веществ по всему земному шару. Этот непрерывный цикл включает в себя движение тёплой солёной поверхностной воды на север и обратный поток холодной глубинной воды на юг. Движущая сила AMOC — процесс, называемый термохалинной циркуляцией. В ходе него тёплая солёная вода — менее плотная и поэтому находящаяся у поверхности — по мере продвижения на север постепенно остывает и становится более солёной из-за испарения и образования морского льда.
Схема AMOC
Эта более холодная и солёная вода становится плотнее и опускается в Северной Атлантике, в основном в море Лабрадор и морях Гренландии, Норвегии и Исландии. Именно это опускание воды является двигателем, который «опрокидывает» циркуляцию, притягивая больше тёплой воды с тропиков на север и перемещая холодную, глубинную воду на юг. Таким образом, равновесие между температурой и солёностью является основополагающим для стабильности AMOC.
Гольфстрим оказывает большое влияние на глобальный климат. Наиболее известным его воздействием является перенос тепла из тропиков в Европу. Благодаря этому климат в Западной Европе значительно мягче по сравнению с другими регионами на тех же широтах. Кроме того, Гольфстрим влияет на погодные условия вдоль восточного побережья Северной Америки и является ключевым регулятором глобальных климатических моделей, распределяя тепло по океаническим бассейнам. Течение также поддерживает разнообразную морскую жизнь, способствуя продуктивности и биоразнообразию Атлантического океана.
Действительно ли Гольфстрим замедляется
Данные, указывающие на ослабление AMOC и, следовательно, Гольфстрима, поступают из различных источников: исследователи изучают изменение климатических условий во времени и показатели океанических течений. Все эти данные свидетельствуют о том, что AMOC действительно ослабевала или даже резко останавливалась в прошлом, что часто совпадало с периодами быстрых климатических изменений.
Причины замедления
Выделяют несколько факторов, которые способствуют ослаблению Гольфстрима и АМОС в целом.
- Таяние ледникового щита Гренландии. По мере роста среднемировой температуры скорость таяния льдов Гренландии значительно увеличилась и огромные объёмы пресной воды стали попадать в Северную Атлантику. Этот приток пресной воды снижает солёность и, следовательно, плотность поверхностных вод, затрудняя процесс опускания, который приводит в движение AMOC.
- Увеличение стока пресной воды из арктических рек. Таяние вечной мерзлоты и изменения в характере осадков приводят к увеличению стока пресной воды из арктических рек, что также способствует опреснению Северной Атлантики и ослаблению циркуляции.
- Повышение температуры океана. Более тёплая вода по своей природе менее плотная, чем холодная, что снижает вероятность её опускания в Северной Атлантике и ослабляет AMOC.
- Изменения в характере осадков. Увеличение количества осадков в Североатлантическом регионе также может влиять на солёность поверхности, обычно приводя к её снижению.
Все эти факторы, вызывающие замедление AMOC, связаны с деятельностью человека, что указывает на значительное антропогенное влияние на эту критически важную океаническую систему.
Реально ли глобальное изменение климата и правда ли, что виноваты люди
Насколько реален сценарий «Послезавтра»
Фильм «Послезавтра» популяризировал идею внезапного коллапса AMOC, ведущего к быстрому и катастрофическому глобальному похолоданию. В фильме показан сценарий, при котором остановка океанической циркуляции приводит к стремительному наступлению нового ледникового периода в Северном полушарии.
Кадр из фильма «Послезавтра», иллюстрирующий последствия похолодания на Земле из-за коллапса AMOC
Хотя фильм затрагивает реальную научную проблему ослабления AMOC, его изображение скорости и масштабов изменения климата сильно преувеличено и не подтверждается наукой. Учёные действительно считают некоторые из потенциальных последствий, показанных в фильме, такие как региональное похолодание и изменение характера осадков, вероятными результатами значительного ослабления AMOC. Однако чрезвычайная скорость изменений, показанная в фильме, как, например, замерзание целых континентов в течение нескольких дней, считается невозможной.
Хотя AMOC может существенно ослабнуть или даже коллапсировать, этот процесс займёт несколько десятилетий или столетий, а не дней или недель, как показано в фильме.
Возможные последствия остановки Гольфстрима
Значительное ослабление или коллапс AMOC может привести к ряду существенных экологических и социальных потрясений, особенно в Североатлантическом регионе.
Региональное похолодание. Одним из наиболее прямых последствий может стать похолодание в Северной Атлантике и Европе. При уменьшении притока тёплой воды из тропиков в Западной Европе может наблюдаться заметное снижение температур, особенно зимой.
Изменение режима осадков. Ослабление AMOC может изменить атмосферную циркуляцию, что потенциально приведёт к усилению засух в одних регионах и увеличению наводнений в других.
Повышение уровня моря. Прогнозируется, что ослабление AMOC вызовет «накопление» воды вдоль восточного побережья США, что потенциально приведёт к дополнительному повышению уровня моря сверх того, что вызвано тепловым расширением и таянием льдов.
Воздействие на морские экосистемы. Изменения в доступности питательных веществ, океанических течениях и температуре воды могут повлиять на распределение видов, нарушить пищевые цепи и потенциально привести к значительным потере морского биоразнообразия. Возможны также изменения в характере штормов и потенциально более интенсивные прибрежные штормы в определённых регионах.
Карта распределения температур после предполагаемого коллапса AMOC
Какая вероятность у такого исхода
Международные организации, такие как Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), прогнозируют, что, хотя полный и резкий коллапс AMOC в этом столетии считается маловероятным, ослабление AMOC возможно при продолжающихся выбросах парниковых газов. Текущие климатические модели позволяют предположить несколько сценариев для AMOC, причём большинство из них указывают на продолжающееся ослабление циркуляции в течение XXI века. Вероятность более существенного ослабления или даже коллапса тем выше, чем сильнее будут расти выбросы парниковых газов.
Что в итоге
Гольфстрим и более широкая система AMOC являются жизненно важными компонентами климатической системы Земли. Данные всё чаще указывают на то, что эта критически важная океаническая циркуляция ослабевает в первую очередь из-за последствий антропогенного изменения климата. Хотя драматический сценарий, изображённый в фильме «Послезавтра», крайне маловероятен, потенциальные последствия значительного ослабления AMOC весьма далекоидущие.
Нынешний научный консенсус указывает на то, что существенное ослабление AMOC вероятно в этом столетии, если выбросы парниковых газов будут продолжаться по текущей траектории. Но вероятность полного и резкого коллапса, ведущего к катастрофическим последствиям, крайне мала.