Когда мы задумываемся о рисках изменения климата, мысль о внезапных переменах пугает больше всего. Фильмы-катастрофы, такие как «Послезавтра», подпитывают этот страх, рисуя картины невообразимых штормов и бегства людей от стремительно меняющегося климата. И хотя Голливуд, безусловно, преувеличивает скорость и масштаб катастроф, несколько недавних исследований действительно забили тревогу: важнейшее океаническое течение, переносящее тепло в северные страны, может остановиться уже в этом веке, что чревато катастрофическими последствиями. Такое уже случалось в прошлом, последний раз более 16 000 лет назад, и было связано с масштабным сбросом льда Гренландии в океан.
Содержание
Однако недавнее исследование предполагает, что, хотя Гренландия сегодня действительно теряет огромные и вызывающие тревогу объемы льда, этот процесс может не продлиться достаточно долго, чтобы самостоятельно остановить течение. Почему? Ответ кроется в прошлом.
Кровь и вода
Система атлантических течений распределяет тепло и питательные вещества по всему миру, подобно тому, как кровеносная система человека разносит тепло и питательные вещества по организму. Теплая вода из тропиков течет на север вдоль атлантического побережья США, а затем пересекает Атлантику. По мере испарения части теплой воды и охлаждения поверхностного слоя, вода становится более соленой и плотной. Плотная вода опускается, и эта более холодная, соленая вода на глубине возвращается на юг. Разница в температуре и солености – это то, что приводит в действие «сердце» этой системы.
Если система атлантических течений ослабнет, это может привести к климатическому хаосу. Ледяные щиты состоят из пресной воды, поэтому быстрое попадание айсбергов в Атлантический океан может снизить соленость океана и замедлить работу этого «сердца». Если поверхностные воды перестанут опускаться, и циркуляция нарушится, Европу и Северную Америку, вероятно, ждёт резкое похолодание. Тропические леса Амазонки и африканский регион Сахель станут более засушливыми, а потепление и таяние Антарктиды ускорится, и всё это — в течение нескольких лет или десятилетий.
Сегодня ледяной щит Гренландии стремительно тает, и некоторые ученые опасаются, что в этом веке система атлантических течений может приблизиться к критической точке. Но насколько оправданы эти опасения? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно заглянуть в прошлое.
Радиоактивное открытие
В 1980-х годах молодой ученый по имени Хартмут Хайнрих и его коллеги извлекли ряд глубоководных кернов донных отложений со дна океана, чтобы изучить возможность безопасного захоронения ядерных отходов в глубинах Северной Атлантики.
Керны донных отложений содержат информацию обо всём, что накапливалось на этом участке океанского дна на протяжении сотен тысяч лет. Хайнрих обнаружил несколько слоев с большим количеством минеральных зерен и обломков горных пород, принесенных с суши. Зерна осада были слишком велики, чтобы их мог перенести в центр океана только ветер или океанские течения. Хайнрих понял, что их должны были принести туда айсберги, которые захватили обломки горных пород, когда ещё были частью ледников на суше.
Слои с наибольшим количеством обломков горных пород, образовавшиеся в период, когда айсберги, должно быть, откалывались особенно интенсивно, совпали с периодами сильного ослабления системы атлантических течений. Эти периоды теперь известны как события Хайнриха.
Палеоклиматологи используют природные архивы, подобные кернам донных отложений, чтобы понять прошлое. Измеряя изотопы урана в отложениях, ученые смогли определить скорость осаждения отложений, принесенных айсбергами. Количество обломков позволило оценить, сколько пресной воды эти айсберги добавили в океан, и сравнить это с сегодняшним днем, чтобы оценить, может ли история повториться в ближайшем будущем.
Почему коллапс течения маловероятен в ближайшее время
Так движется ли система атлантических течений к климатической точке невозврата из-за таяния Гренландии? Ученые считают, что в ближайшие десятилетия это маловероятно.
Хотя сегодня Гренландия теряет огромные объёмы льда — сопоставимые с событиями Хайнриха средней интенсивности, — эта потеря, вероятно, не будет продолжаться достаточно долго, чтобы самостоятельно остановить течение. Айсберги гораздо эффективнее нарушают течение, чем талая вода с суши, отчасти потому, что айсберги могут переносить пресную воду непосредственно к местам опускания течения.
Однако будущее потепление заставит ледяной щит Гренландии слишком быстро отступить от побережья, чтобы доставить достаточно пресной воды с айсбергами. Прогнозируется, что к 2100 году сила Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (АМОЦ) снизится на 24–39%. К тому времени образование айсбергов в Гренландии будет ближе к самым слабым событиям Хайнриха в прошлом. Сами же события Хайнриха длились по 200 и более лет.
Прогнозируется, что основной причиной истончения Гренландии станет не образование айсбергов, а талая вода, стекающая в Атлантику у края острова. Талая вода по-прежнему несет пресную воду в океан, но она смешивается с морской водой и имеет тенденцию двигаться вдоль побережья, а не напрямую опреснять открытый океан, как это делают дрейфующие айсберги.
Это не значит, что течению ничто не угрожает
Будущее системы атлантических течений, вероятно, будет определяться сочетанием замедляющихся, но более действенных айсбергов и ускоряющегося, но менее влиятельного поверхностного стока. Это усугубится повышением температуры поверхности океана, что может еще больше замедлить течение.
Таким образом, «сердцу» Земли всё ещё может угрожать опасность, но история подсказывает, что риск не так велик, как опасаются некоторые. В фильме «Послезавтра» замедление системы атлантических течений привело к замерзанию Нью-Йорка. Основываясь на недавнем исследовании, можно с некоторым облегчением предположить, что такой сценарий маловероятен при нашей жизни.
Тем не менее, энергичные усилия по борьбе с изменением климата по-прежнему необходимы для обеспечения защиты будущих поколений.
Читайте также: Самый большой океан из когда-либо существовавших на Земле
