В Атлантическом океане к югу от Гренландии есть участок, который упорно холодает, в то время как остальной мир нагревается. Ученые связывают это явление — «холодное пятно» — с ослаблением океанических течений, которые регулируют климат планеты, Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (АМОЦ).

Атлантическая меридиональная циркуляция (АМОЦ) — это система океанических течений, которая работает как гигантская лента конвейера: теплая вода из тропиков течет на север, где остывает, опускается на глубину и возвращается обратно. Она переносит тепло по планете и влияет на климат Европы и Северной Америки. Если АМОЦ замедлится, в этих регионах может стать холоднее, даже если весь остальной мир нагревается.

Группа исследователей из Пенсильванского университета выяснила: ослабление АМОЦ влияет не только на океан, но и на атмосферу, и оба фактора вносят равный вклад в аномалию.

Результаты опубликованы в издании Science Advances.

За последний век почти вся планета потеплела, а вот субполярная часть Северной Атлантики, наоборот, остывает, — говорит Пэнфэй Чжан, соавтор исследования. — Наша работа помогает понять, почему существует этот «холодный пузырь» и как изменения в океанических течениях могут повлиять на климат.

Раньше ученые объясняли аномалию тем, что ослабление АМОЦ уменьшает приток теплой воды в Северную Атлантику.

Но оказалось, холодный океан охлаждает и атмосферу, делая ее суше, что усиливает эффект.

Мы проанализировали климатические модели и выяснили, что вклад атмосферы в формирование «холодного пятна» сопоставим с влиянием океанических течений, — говорит Ифэй Фань, ведущий автор исследования. — Раньше этого не замечали.

АМОЦ работает как гигантский конвейер: теплая соленая вода из тропиков движется на север, там остывает, становится плотнее и опускается на глубину, а холодные глубинные воды возвращаются на юг.

Но таяние ледников Гренландии добавляет в океан пресную воду, делая ее менее плотной и нарушая работу «конвейера».

Принято считать, что ослабление АМОЦ просто уменьшит перенос тепла на север, и Арктика станет холоднее, — объясняет Фань. — Но мы обнаружили второй механизм: охлаждение океана снижает испарение, в атмосфере становится меньше водяного пара, который удерживает тепло. Это усиливает похолодание.

Ученые использовали сложные климатические модели, чтобы разделить влияние океана и атмосферы.

Оказалось, атмосферная обратная связь играет ключевую роль.

Обычно все смотрят только на океан, — говорит Лаифан Ли, соавтор работы. — Мы же задались вопросом: а почему АМОЦ не может влиять на «холодное пятно» через другие процессы? Это новый взгляд на проблему.

Понимание природы «холодного пятна» важно, потому что оно может влиять на погоду в Европе и Северной Америке, нарушая движение воздушных масс. Пока выводы основаны на моделях, и нужны дополнительные исследования, чтобы проверить, как именно работают оба механизма.

Это исследование меняет представление о том, как океан и атмосфера взаимодействуют в условиях меняющегося климата. Если подтвердится, что атмосферная обратная связь действительно усиливает «холодное пятно», это поможет:

• Точнее предсказывать климатические аномалии — например, внезапные похолодания в Европе при общем потеплении.
• Оценивать риски для сельского хозяйства — длительные периоды холода и засухи могут ударить по урожаям.
• Прогнозировать экстремальные погодные явления — ослабление АМОЦ связывают с усилением штормов.

Пока это фундаментальная наука, но в перспективе такие данные могут лечь в основу адаптационных стратегий для прибрежных регионов.

Главный недостаток работы — зависимость от климатических моделей. Они учитывают множество факторов, но все равно упрощают реальность. Например:

• Модели могут недооценивать влияние других течений или локальных процессов.
• Таяние ледников Гренландии — не единственный источник пресной воды; есть речной сток и осадки.
• Атмосферные feedbacks (обратные связи) крайне сложно точно смоделировать.

Без полевых измерений и данных за более длительный период выводы остаются гипотетическими.

Ранее ученые заявили, что глубинные течения Атлантики изменили климат Земли.