Чудеса природы: Гольфстрим
Всем известное течение — настоящая река в море под названием Гольфстрим — берет свое начало в южной части Флоридского пролива, соединяющего Мексиканский залив с Атлантикой, а заканчивается у Большой Ньюфаундлендской банки — обширной отмели у берегов Канады. Впрочем, у острова Ньюфаундленд Гольфстрим не исчезает бесследно, а распадается на несколько рукавов, самый мощный из которых отклоняется к востоку и уходит к берегам Европы (здесь он известен под названием Северо-Атлантического течения).Впервые европейцы узнали о Гольфстриме от Христофора Колумба, который столкнулся с этим течением в 1492 году, плывя к землям Нового Света. Двадцать лет спустя испанский конкистадор Понсе де Леон, пытавшийся пройти в Мексиканский залив мимо южной оконечности полуострова Флорида, с удивлением обнаружил, что его корабль при попутном ветре и под всеми парусами движется в обратном направлении. Моряки еще не раз отмечали подобное странное явление, прежде чем поняли, что сильное течение в этом районе помогает им быстрее вернуться в Европу, но является серьезным препятствием при движении в сторону Америки.
В 1770 году американский ученый Бенджамин Франклин впервые занялся научным исследованием Гольфстрима, отметил на карте его приблизительный путь и дал течению всем известное теперь название.
Итак, Гольфстрим возникает вследствие того, что постоянные ветры — пассаты — гонят из океана в Мексиканский залив огромное количество воды. Южные ветви северного пассатного течения и северные ветви южного пассатного, оказываясь в Мексиканском заливе, создают ощутимую разность уровней воды в заливе и прилегающей части Атлантики. Избыток воды устремляется в океан через Флоридский пролив — это и есть истоки Гольфстрима.
При выходе в океан объем воды, переносимой течением, в 20 раз превышает расход всех рек Земли, достигая 25 млн кубометров в секунду. Температура поверхностных вод Гольфстрима — около 30° С, а соленость превышает среднеокеаническую почти на 5%. Наконец, достигнув океана, Гольфстрим сливается с Антильским течением, в результате чего ширина потока увеличивается вдвое, а объем воды — втрое.
Не доходя до острова Ньюфаундленд, Гольфстрим, над водами которого прокладывает себе путь большинство тропических ураганов, встречается с холодным Лабрадорским течением. Зона столкновения примечательна тем, что в этом месте часто возникают густые туманы. Гольфстрим оказывает немаловажное влияние на климат Северной Европы. Благодаря Гольфстриму здесь гораздо теплее, чем могло бы быть без него. Кроме того, теплое течение выполняет роль не только обогревателя, но и почтальона, доставляя в Европу различные предметы, попадающиеся ему на пути (в Средние века в качестве таковых выступали прежде всего знаменитые бутылки с посланиями).
Природа. Гольфстрим
Природа. Гольфстрим
Океаническое течение Гольфстрим было открыто в начале XVI столетия испанским мореплавателем П. де Леоном. В дальнейшем его исследовали многие известные ученые, в частности, прославленный естествоиспытатель XVIII века Б. Франклин. По сути дела Гольфстрим представляет собой громадную «реку» без берегов, текущую в океане.
Этот поток проходит вдоль восточного побережья Северной Америки, беря начало у берегов Флориды и заканчиваясь неподалеку от острова Лабрадор. Здесь течение изгибается и выходит в открытый океан, порождая ряд отдельных течений — Северо-Атлантическое, Западно-Шпицбергенское, Ирмингера, Нордкапское и Норвежское. На юге к Гольфстриму присоединяются Флоридское и Антильское течения. В совокупности все перечисленные течения образуют систему Гольфстрим.
В ширину Гольфстрим достигает 50, а местами и 100 км. Он омывает берега Северной Америки, начиная от Флориды и заканчивая Лабрадором. Здесь поток выходит в открытый океан, где распадается на ряд отдельных течений, которые в совокупности образуют систему Гольфстрим.
На сегодняшний день ученым известно о Гольфстриме почти все, его можно смело относить к наиболее изученным океаническим течениям, открытым географами. И все-таки учеными до сих пор не раскрыта загадка появления этой «реки» среди океана.
Неясно также, почему Гольфстрим несет свои воды именно в таком направлении, а не как-то иначе. Не выяснен окончательно и характер взаимодействия между Гольфстримом и прочими подводными течениями.
По всей видимости, Гольфстрим появился около 100 млн лет назад, когда началось расширение Северной Атлантики и возникло обширное водное пространство между южными берегами Северной Америки и Западной Европой, которая представляла собой по большей части скопление скалистых островов.
Формирующиеся в области экватора пассатные ветры существенно повлияли на динамику воздушных течений, которые вместе с пассатами создали вдоль восточного побережья Северной Америки так называемое ветровое поле. В зоне влияния ветрового поля на поверхности океана перемещающиеся массы воды на некоторой глубине стали двигаться в строго определенном направлении. Так постепенно происходило формирование течения. Однако в современном своем виде Гольфстрим окончательно определился только за последний 1 млн лет, что связано с климатическими пертурбациями на планете во время глобального оледенения.
Физико-географические факторы, определившие происхождение Гольфстрима довольно разнообразны. Главную роль сыграли здесь тектонические процессы, связанные с дрейфом континентов и расширением Северной Атлантики.
Гольфстрим продвигается через климатические пояса со скоростью 2 м/с. Несмотря на это, он имеет мощность до 80 млн м3/с на выходе в открытый океан.
Вследствие этих процессов возникла географическая область с необычными условиями, в которой в дальнейшем возникло подводное течение. Иными словами, расходящиеся материки попросту создали для будущего Гольфстрима жизненное пространство. Кроме того, тектонические подвижки плит земной коры настолько изменили рельеф, что это вызвало к жизни новые воздушные потоки.
Нельзя не учитывать также, что вращение Земли вокруг собственной оси само по себе вызывает медленные передвижения водных масс в океане. Если бы воды Мирового океана были абсолютно спокойны и неподвижны, воздушные потоки вряд ли смогли бы создать достаточно сильное нагонное действие, чтобы привести в движение массы воды на огромной территории. С вращением Земли связано и возникновение самих пассатов — мощных воздушных потоков в области экватора.
Из физико-географических факторов, определивших происхождение Гольфстрима, главную роль сыграли процессы, связанные с дрейфом континентов. Подвижки земной коры изменили рельеф, что вызвало к жизни новые воздушные потоки.
Формирование течения Гольфстрим зависело, безусловно, и от разнообразных гидрофизических особенностей самой водной массы Атлантического океана. Например, нельзя обойти вниманием слоистость океана (вертикальное разделение вод по плотности, солености и температуре), Подвижность жидкости в разных его слоях различна. Такая гидродинамика способствует зарождению океанического течения на определенной глубине. Различия между слоями препятствуют перемешиванию вод, отчего течение не растворяется в океане, а приобретает условное русло.
По солености, плотности, температуре и ряду других физико-химических свойств Гольфстрим отличается от окружающих водных масс, а потому не смешивается с ними и легче прокладывает себе дорогу в Атлантике.
Разность температур между тропиками и высокими широтами обусловила разделение океана на две зоны — теплую и холодную.Как можно предположить, они обладают разными физико-химическими свойствами. Взаимодействие, в том числе и водообмен, между этими зонами осуществляется через Гольфстрим, то есть великое течение возникло как проводник между двумя областями Атлантики.
Устойчивый характер течения был во многом определен в ледниковом периоде, когда климат на планете существенно менялся. Именно в этот период установился постоянный температурный градиент в Мировом океане, температура его глубин понизилась до +2 °С, а в тропической зоне завершилось становление пассатных ветров.
На юг от Флориды течет двойник Противогольфстрима и, возможно, его продолжение. Это Гвиано-Антильское подповерхностное противотечение. Оно тянется на 6400 км и у берегов Южной Америки переходит в противотечение Ломоносова.
На характер Гольфстрима определенно повлияли колебания уровня Атлантики во время неоднократной смены эпох оледенений и межледниковий. Например, 12 тыс. лет назад высота вод океана была на 100 м ниже современного уровня.
Таким образом, Гольфстрим претерпел длительную эволюцию, в значительной степени обусловленную изменением климата на Земле. Однако и само океаническое течение существенно влияет на климатические процессы. Со школьной скамьи все знают о погодообразующей роли Гольфстрима.
За счет того, что температура этого течения на 10 °С превышает температуру окружающих вод, Гольфстрим «делает погоду» в пределах всей Северной Атлантики и частично в пределах Северного Ледовитого океана. Воздействие течения на климат заметно в Исландии, Ирландии, Великобритании и даже в Норвегии.
Противотечение Ломоносова, открытое в начале 1960-х годов, несет свои воды на расстояние 4600 км, протянувшись вдоль побережья Южной Америки до экватора, затем пересекает Атлантический океан и заканчивается у берегов Африки.
Пока не раскрыта тайна происхождения Гольфстрима, он остается одной из древних загадок нашей планеты. Решение этой головоломки не может быть успешным без изучения океанических течений, сходных с Гольфстримом по характеру.
Так, еще сравнительно недавно ученых интересовало, на какой глубине заканчивается Гольфстрим. Некоторые из них выдвигали предположение, что его толща простирается до самого дна Атлантики.
Однако научные изыскания, проводившиеся в 70—80-е годы прошлого века как отечественными, так и зарубежными географами и океанологами, показали, что у всех океанских течений имеются подстилающие их противотечения.
Американский актер Ч. Коглен после своей смерти в 1899 году был похоронен в Галвестоне. В 1900 году через этот город пронесся страшный ураган, который разрушил кладбище. Оловянный герметичный гроб с телом усопшего попал в океан и спустя 9 лет был перенесен Гольфстримом в залив Святого Лаврентия, где когда-то на одном из островков актер родился.
Подобное нижнее течение было обнаружено и у Гольфстрима. Оно получило название Противогольфстрима. По всей видимости, оно тоже не является одиночной подводной рекой, но образует собственную систему противотечений, опутывающую почти всю Атлантику. Ученым, помимо прочего, интересно установить, как Противогольфстрим поддерживал в доисторическом прошлом и поддерживает в наши дни существование Гольфстрима.
Der Spiegel: У Гольфстрима заканчиваются силы
«Гольфстрим служит нашей планете в качестве мощного теплового насоса и в значительной степени определяет климат. Но анализ новых данных показал, что система грозит потерять равновесие», — сообщает немецкий журнал Der Spiegel.
«За более чем тысячу лет система Гольфстрима не была настолько слабой, как в последние десятилетия, — указывает издание. — К такому выводу пришла команда ирландских, британских и немецких ученых в научном журнале Nature Geosciences. Этот вывод тревожен в связи с тем, что гигантская циркуляция океана является одной из важнейших систем переноса тепла на Земле: ее ослабление может повлечь за собой ощутимые последствия для климата».
«Атлантическая меридиональная опрокидывающаяся циркуляция (AMOC), как на самом деле называется система Гольфстрима, функционирует как «огромная лента конвейера, которая переносит теплые поверхностные воды с экватора на север, а холодные, малосоленые глубинные воды отправляет обратно на юг», — поясняет Штефан Рамшторф, научный сотрудник Потсдамского института изучения климатических изменений (PIK). Таким образом переносится огромное количество тепла».
Рамшторф уже ранее показал, что с середины XX века важное океаническое течение замедлилось примерно на 15%, что было связано с глобальным потеплением, вызванным человеком. Однако надежных данных о долгосрочном развитии AMOC не было, важные параметры измеряются лишь с 2004 года.
«Теперь же ученые объединили так называемые прокси-данные, которые можно назвать природными свидетелями прошлого», — отмечает Der Spiegel.
«Мы использовали комбинацию из трех различных типов данных, чтобы получить информацию об океанических течениях: изменения температуры в Атлантическом океане, распределение водных масс и размер фракций грунта, при этом отдельные архивы восходят к периоду от 100 до примерно 1600 лет назад», — говорит Левке Цезарь из Ирландского национального университета в Мейнуте, работающая в качестве приглашенного ученого в PIK».
Комбинация данных показала, что «после долгого и относительно стабильного периода примерно с 1850 года наблюдалось начальное ослабление с более заметным спадом начиная с середины XX века», передает издание.
«Ослабление Гольфстрима влияет на обе стороны Атлантического океана, поясняет Цезарь: «Движущееся на север поверхностное течение AMOC приводит к отклонению водных масс вправо, в сторону от восточного побережья США». Это связано с вращением Земли, в результате которого движущиеся объекты смещаются, например, течения в Северном полушарии смещаются вправо, в Южном полушарии — влево. «Если течение замедляется, этот эффект ослабляется и у восточного побережья США может скапливаться больше воды». Это может приводить к более интенсивному повышению уровня моря», — говорится в статье.
«В Европе замедление AMOC в свою очередь может вызвать учащение экстремальных погодных явлений и, например, усилить снежные бури над Атлантикой. В других исследованиях в качестве возможных последствий называются также аномально жаркая погода и усиление засухи летом. Однако, как говорят эксперты, конкретные последствия замедления AMOC пока являются предметом текущих исследований».
«Если мы и в будущем будем форсировать глобальное потепление, система Гольфстрима продолжит ослабевать — согласно последнему поколению климатических моделей, к 2100 году она ослабнет на 34-45%», — говорит Рамшторф. — «В результате мы окажемся в опасной близости к критической точке, когда течение станет нестабильным», — передает Der Spiegel.
InoPressa
Течения. Океанология для малышей. Хочу все знать!
Поделитесь с друзьями, возможно,
им с нужна эта информация!
Оглавление
Глава восьмая
Течения
— А я выучил уже десять названий океанских течений! — похвастался подошедший к ним Даня.
— Замечательно! Морские течения иногда называют реками в океане, они обеспечивают циркуляцию воды на нашей планете.
— Циркуляцию? От слова «цирк»? — спросила Таня.
— Ну, не совсем от слова «цирк». Точнее будет сказать, что и цирк, и циркуляция происходят от латинского слова «циркус», что означает «круг». В цирке — круглая арена, по которой бегают лошадки и клоуны, а в океане вода движется огромными кругами… Это и называют циркуляцией.
— Серёжа, Вы им лучше нарисуйте, — предложила мама.
— Хорошо! Давайте нарисуем самое знаменитое течение…
— Гольфстрим! — поспешил вставить Даня.
— Точно, Гольфстрим, — и Сергей стал разравнивать песок, чтобы удобнее было рисовать. — В появлении Гольфстрима главную роль играют самые знаменитые ветра — пассаты. Но если течения в океане создают ветра, дуя на воду, то сами ветра создаются Солнцем!
— Разве солнце может сделать ветер? Солнце ведь только греет! Наоборот, когда ветерок, становится прохладнее, — удивилась Таня.
— Конечно, солнце греет! И сильнее всего оно греет нашу Землю около экватора. Знаете, что такое экватор?
— Ещё бы! — надулся Даня. — Кто же этого не знает?
Но Сергей решил пояснить:
— Экватор — это такой воображаемый поясок, который проходит у нашей планеты ровно посередине. Там от Солнца жарче всего. Тёплый воздух около экватора поднимается вверх, потому что он более лёгкий. Ну, вы же видели здесь воздушные шары?
— Ещё бы! — откликнулся Даня. — Я даже катался!
— В этих воздушных шарах есть горелка, которая нагревает воздух. Горячий лёгкий воздух заполняет оболочку и шар всплывает, то есть взлетает.
— Это его Архимед выталкивает! — напомнила Таня.
— Ну да! Вот так и тёплый воздух около экватора поднимается вверх, как этот воздушный шар. А на его место с боков, то есть с севера и с юга от экватора, «притекает» более холодный воздух. Это «притекание» воздуха и есть ветер — пассат. Если бы Земля не вращалась, то они дули бы строго с севера и с юга к экватору. Но воздух не поспевает за кружащейся Землёй, поэтому пассаты отстают и дуют к экватору в Северном полушарии не с севера, а с северо-востока, а в Южном не с юга, а с юго-востока.
Сергей нарисовал на песке линию-экватор и наклонные стрелки ветров-пассатов.
— Пассаты всё время дуют в одну и ту же сторону. В те времена, когда люди плавали только на парусных судах, это было удобно, если пассат был попутным. Скажем, когда Христофор Колумб плыл в своё знаменитое путешествие открывать новый морской путь в Индию, пассат ему помогал, но он и его спутники беспокоились: как же они в Европу будут возвращаться? Сейчас-то ветер попутный, а на обратной дороге будет встречным…
Рассказывая о пассатах, Сергей успел нарисовать береговые линии:
— Вот это — Европа и Африка, а это — Южная и Северная Америки. Между ними — Атлантический океан. Вот здесь углубление, которое называется Мексиканский залив. Сюда северный пассат постоянно гонит воду. Это движение воды называют Северным Пассатным течением. Оно протискивается через гряду Антильских островов, проходит Карибское море, оказывается в этом заливе и упирается в материк: дальше-то идти некуда! «Котёл» Мексиканского залива переполняется, уровень воды в нём выше, чем в окружающем океане, поэтому «излишки» выливаются из него через Флоридский пролив. Так и начинается Гольфстрим. Гольфстрим можно перевести как «поток из залива». Понятно, что это тёплое течение, потому что пассат гнал воду в Мексиканский залив вдоль экватора, где она успела хорошо прогреться. Температура у него около 25 градусов Цельсия. Широкая «река» Гольстрима (километров 100-200!) медленно течёт на север вдоль берегов Америки. Вот здесь, у мыса Хаттерас, она сталкивается с встречным Лабрадорским течением, несущим холодную воду из Северного Ледовитого океана. Из-за этого столкновения Гольфстрим отклоняется на восток, в открытый океан, и берёт курс на Европу.
Сергей во время объяснения чертил линии, показывающие направление течения.
Самое известное и самое большое течения.
© Иллюстрация Антонины Лукьяновой,
специально для портала «Солнышко»
— Гольфстрим, между прочим, — одно из самых быстрых течений: оно движется со скоростью примерно 10 километров в час! Корабли, попавшие в него, имеют возможность сократить время пути до Европы почти на неделю! А Гольфстрим, приблизившись к Европе, разбивается на два потока. Один поток, под названием Португальское, а потом Канарское течение, поворачивает на юг.
— Португальское, потому что вдоль берегов Португалии? — сообразил Даня.
— Да, верно.
— А Канарское — вдоль берегов Канарии? — решил догадаться Ваня.
Даня захихикал:
— Темнота! Такой страны нет! Есть Канарские острова!
— А какая страна на этих островах? — на сдавался Ваня.
— Канары! — снисходительно ответил Даня.
— Вообще-то Канарские острова принадлежат Испании. В буквальном переводе с испанского «Канарские острова» означает «собачьи острова», — оторвалась мама от своей книжки.
— А Канарское течение — собачье течение? Да? — подхватила Таня.
— Можно считать и так, — улыбнулась мама. — Но Португальское и Канарское течения — слабые по сравнению с Гольфстримом. Зато они, двигаясь вдоль берегов Африки к экватору, вливаются в Северное Пассатное течение и замыкают один из круговоротов воды в северной Атлантике. Покажите им, Серёжа.
— Вот такая получается цирк-куляция, — начертил Сергей. — А второй поток из Гольфстрима продолжает свой путь, двигаясь вдоль берегов Северной Европы. Его там называют Северо-Атлантическим течением. Тёплая вода согревает Исландию, Ирландию, Великобританию, Норвегию и даже наш российский Мурманск… Под именем Норвежского течения оно впадает в Северный Ледовитый океан. Температура у него, конечно, уже пониже, но даже зимой — около 10 градусов Цельсия. Этот поток участвует в круговороте воды Северного Ледовитого океана.
— А я знаю, какое течение самое большое! — гордо сказал Даня.
— Какое? — тут же спросила Таня.
— Течение Западных Ветров! Его ширина — 2500 километров!
— Верно, его ещё называют циркумполярным, — подтвердил Сергей.
— А, это то самое течение, которое отгораживает Южный океан! — вспомнила Таня. — Оно цирк-кулирует вокруг Антарктиды!
— О-о! Какая память! — похвалил Сергей и посмотрел на часы. — А вот у меня-то с памятью похуже: забыл, что меня сейчас ждут. Ну, немножко ещё расскажу. Гольфстрим и Течение Западных Ветров — это поверхностные течения, они захватывают всего несколько сот метров толщи воды. А есть течения в океане подповерхностные, глубинные и придонные. Кроме того, почти у каждого течения есть противотечение, направленное ему навстречу. Все вместе они помогают перемешивать воду в океанах и морях. Кроме того, есть и вертикальные движения воды: с поверхности вглубь и из глубины наверх. Например, в холодное время года (вот сейчас, когда у нас лето) около Антарктиды вода спускается вниз. А происходит это потому, что образуется лёд. Дело в том, что, когда замерзает солёная морская вода, то лёд получается пресный, почти вся соль остаётся в воде. Поэтому при намерзании льда на антарктический берег вода около него становится солонее. А солёная вода — более тяжёлая. Поэтому она опускается вниз, тонет. Так получается Антарктическая донная пересоленная вода. Она тоже движется. Но придонные воды текут очень медленно. Предполагают, что воды, опустившиеся ко дну Атлантики, находятся там 400 лет! В Тихом океане — полторы тысячи лет! А в нашем Чёрном море придонные воды обновляются только через 1800 лет!
— А течения здесь есть? — спросил Ваня.
— Здесь есть… Очки Книповича! — сказал Сергей, таинственно понизив голос. — Ну, я пойду: меня уже заждались.
Он сделал непроницаемое лицо, быстро поднялся и ушёл, а дети пристали к маме:
— Что это за очки? Чьи?
— Идите слегка окунитесь, — предложила мама, — а я эти «очки» для вас нарисую.
Таня и Ваня побежали купаться, а Даня солидно сказал, что про очки всё и так знает, и ушёл.
Задание для детей
Научитесь находить на карте Мексиканский залив, откуда начинается Гольфстрим, и Скандинавский полуостров, рядом с которым он заканчивается, вливаясь в Северный ледовитый океан.
Комментарии к публикации
Океанология для малышей
01.08.2017, 17:13
Елена
Какой интересный рассказ! Сама с удовольствием прочитала и теперь старшей дочери дам почитать или сегодня пересекает, как раз в поезде ехать будем! Автору огромное спасибо! Побольше бы таких интересных и полезных историй!
NEWSru.co.il :: Der Spiegel: у Гольфстрима заканчиваются силы
«Гольфстрим служит нашей планете в качестве мощного теплового насоса и в значительной степени определяет климат. Но анализ новых данных показал, что система грозит потерять равновесие», – сообщает немецкий журнал Der Spiegel.
«За более чем тысячу лет система Гольфстрима не была настолько слабой, как в последние десятилетия, – указывает издание. – К такому выводу пришла команда ирландских, британских и немецких ученых в научном журнале Nature Geosciences. Этот вывод тревожен в связи с тем, что гигантская циркуляция океана является одной из важнейших систем переноса тепла на Земле: ее ослабление может повлечь за собой ощутимые последствия для климата».
«Атлантическая меридиональная опрокидывающаяся циркуляция (AMOC), как на самом деле называется система Гольфстрима, функционирует как «огромная лента конвейера, которая переносит теплые поверхностные воды с экватора на север, а холодные, малосоленые глубинные воды отправляет обратно на юг», – поясняет Штефан Рамшторф, научный сотрудник Потсдамского института изучения климатических изменений (PIK). Таким образом переносится огромное количество тепла».
Рамшторф уже ранее показал, что с середины XX века важное океаническое течение замедлилось примерно на 15%, что было связано с глобальным потеплением, вызванным человеком. Однако надежных данных о долгосрочном развитии AMOC не было, важные параметры измеряются лишь с 2004 года.
«Теперь же ученые объединили так называемые прокси-данные, которые можно назвать природными свидетелями прошлого», – отмечает Der Spiegel.
«Мы использовали комбинацию из трех различных типов данных, чтобы получить информацию об океанических течениях: изменения температуры в Атлантическом океане, распределение водных масс и размер фракций грунта, при этом отдельные архивы восходят к периоду от 100 до примерно 1600 лет назад», – говорит Левке Цезарь из Ирландского национального университета в Мейнуте, работающая в качестве приглашенного ученого в PIK».
Комбинация данных показала, что «после долгого и относительно стабильного периода примерно с 1850 года наблюдалось начальное ослабление с более заметным спадом начиная с середины XX века», передает издание.
«Ослабление Гольфстрима влияет на обе стороны Атлантического океана, поясняет Цезарь: «Движущееся на север поверхностное течение AMOC приводит к отклонению водных масс вправо, в сторону от восточного побережья США». Это связано с вращением Земли, в результате которого движущиеся объекты смещаются, например, течения в Северном полушарии смещаются вправо, в Южном полушарии – влево. «Если течение замедляется, этот эффект ослабляется и у восточного побережья США может скапливаться больше воды». Это может приводить к более интенсивному повышению уровня моря», – говорится в статье.
«В Европе замедление AMOC в свою очередь может вызвать учащение экстремальных погодных явлений и, например, усилить снежные бури над Атлантикой. В других исследованиях в качестве возможных последствий называются также аномально жаркая погода и усиление засухи летом. Однако, как говорят эксперты, конкретные последствия замедления AMOC пока являются предметом текущих исследований».
«Если мы и в будущем будем форсировать глобальное потепление, система Гольфстрима продолжит ослабевать – согласно последнему поколению климатических моделей, к 2100 году она ослабнет на 34-45%», – говорит Рамшторф. – «В результате мы окажемся в опасной близости к критической точке, когда течение станет нестабильным», – передает Der Spiegel.
Inopressa.ru
Telegram NEWSru.co.il: самое важное за день
23 марта-Всемирный метеорологический день! Поздравляем Вас,коллеги!
22 марта 2021
« «О праздновании всемирного метеорологического дня в 2021 году»
Во всем мире работники метеорологической службы празднуют свой день 23 марта. Труд ученых этой сферы позволяет человечеству определить климат на различных участках нашей планеты, предугадать, какая погода ожидается в любом уголке земного шара. Благодаря этому каждый, кто собирается в поездку или строит планы на несколько дней вперед, обязательно смотрит прогноз погоды, дабы не пострадать от природных катаклизмов. Всемирный метеорологический день празднуется в ознаменование вступления в силу 23 марта 1950 года Конвенции, учредившей Всемирную метеорологическую организацию (ВМО). Традиционно, ежегодное празднование Всемирного метеорологического дня, которое ведет свою историю с 1961 года, посвящается какой-либо теме.
Темой 2021 года будет «Океан, наш климат и погода». Акцент темы этого года — особое внимание, которое ВМО уделяет вопросам определения связи между океаном, климатом и погодой в рамках системы Земля. Она также знаменует начало проведения Десятилетия Организации Объединенных Наций, посвященного науке об океане в интересах устойчивого развития (2021—2030 гг.), направленного на активизацию усилий по сбору информации в области наук об океане — на основе новаторских и преобразующих идей — в качестве основы информации в поддержку устойчивого развития. ВМО в качестве специализированного учреждения Организации Объединенных Наций по вопросам климата, погоды и водных ресурсов стремится содействовать пониманию обществом неразрывной связи между океаном, климатом и погодой. Это помогает нам понять мир, в котором мы живем, включая последствия изменения климата, и укрепляет способность Членов сохранять жизнь и имущество в безопасности, снижая риск бедствий и поддерживая жизнеспособную экономику.
Взаимосвязь океана и атмосферы особенно важна для прогнозов погоды и предсказания климатических изменений. Большую часть энергии солнца, достигающей Земли поглощает океан. Экватор получает много большую долю тепла, чем полюса, а мощные океанский течения разносят его по всей планете.
Одним из главных терморегуляторов климата является Гольфстрим Здесь начинает и заканчивается конвейерная система теплых поверхностных и холодных глубинных течений Мирового океана. После катастрофического разлива нефти с платформы в Мексиканском заливе возникла замкнутая петлеобразная циркуляция вод в направлении часовой стрелки, что привело к распаду Гольфстрима на отдельные структуры. Это дало повод некоторым исследователям считать, что Гольфстрим умирает и наступает новый ледниковый период. Данные Института космических исследований России не подтвердили смерти Гольфстрима, а на разрезе по Кольскому меридиану российская экспедиция обнаружила положительную аномалию теплых вод, вторгающихся в Баренцево море.
Исследователи атмосферы и океана разделились на две группы. Одни считают, что нас ждет потепление, а по мнению других – похолодание, но и те и другие согласны с тем, что перемены погоды и климата участились и возросли амплитудой аномалий.
Все страны – участники ВМО – активно сотрудничают и обмениваются данными, полученными в результате исследований морей, рек, океанов, суши и атмосферы. На этой оперативной информации и строится дальнейший прогноз погоды, который мы можем прочитать, узнать из ТВ, радио, газет, журналов и сети интернет. Однако роль метеослужб на сегодняшний день заключается далеко не в этом. Главной их целью является определение даты последующих стихийных бедствий, чтобы таким образом избежать угрозы жизни населения и экономических потерь.
За почти двухсотлетнюю историю Гидрометеорологическая служба России (Росгидромет) превратилась в мощную, современную структуру с развитой сетью стационарных гидрометеорологических наблюдательных пунктов, с использованием радиолокации, спутников, самолетов и морских судов. Применяются самые современные средства наблюдений, средства сбора, обработки и передачи информации, средства анализа и прогноза гидрометеорологической обстановки.
Главная цель деятельности Росгидромета — снижение угрозы жизни населения и ущерба экономике страны от погодно-климатических явлений, обеспечение высокого уровня гидрометеорологической безопасности России.
В мае 2008 года Указом Президента Российской Федерации Дмитрия Медведева учрежден профессиональный праздник «День работника гидрометеорологической службы России», который отмечается также 23 марта. Учреждение профессионального праздника российских гидрометеорологов с одной стороны свидетельствует о признании их заслуг по обеспечению населения и отраслей экономики страны фактической и прогностической информацией, а с другой стороны ставит перед нами задачи по дальнейшему улучшению нашей работы.
Наш Инклюзивный театр снова готовится к премьере
Это — не утренник. Это настоящий театр!» Детский инклюзивный театр Благотворительного фонда «Гольфстрим» поздравляет с международным днём театра!
Премьера спектакля в Музее МосквыБудь собой! Прочие роли уже заняты.
Оскар Уайлд
Наш Инклюзивный театр снова готовится к премьере. Звёзды нашумевшего спектакля «Сны Алисы», который был подготовлен совместно с клиникой «Семейная», репетируют новый спектакль. Алиса и Чеширский Кот, Белая Королева и Чёрная Королева, Безумный Шляпник и Белый Кролик примерили на себя новые образы. Теперь они – Шамаханская царица и Царь Дадон, Поп Толоконный лоб и Балда, Старик со своею Старухой, Золотая рыбка и другие герои пушкинских сказок.
Режиссёр театра Никита МалышевРепетиция в самом разгаре. Юные актёры Дима Ярушкин, Вася Сула и режиссёр Никита Малышев разбирают сцену «Поп Толоконный лоб и Балда». Корреспондент фонда «Гольфстрим» с удовольствием участвует в ней в качестве зрителя.
«А по лбу постучать забыл»
— Так, Дима, работаем на зрителя! Давай громко, как скоморох в площадном театре… Жил был Поп, Толоконный лоб…
Дима громко произносит свой текст, повторят не раз и не два, меняя интонации по желанию режиссера. Всё вроде идёт хорошо, но тут Никита вспоминает жест, который они придумали на прошлой репетиции.
— Дима, а по лбу-то ты Васю постучать забыл! Как мы все узнаем, что Поп – Толоконный лоб?
Дима снова произносит текст, не забыв на этот раз слегка побарабанить пальцем по лбу Васи.
Но Василий сегодня не в образе. Он сидит на полу с очень серьёзным лицом, уставившись в лист с ролью, но не хочет включаться в игру. Репетиция сорвана? Вовсе нет.
— Вася, если у тебя сегодня нет вдохновения, просто прочитай текст, — предлагает режиссер.
Не сразу, но Василий соглашается и читает слова по бумажке – без всякого выражения. Может быть, режиссер разгневан? Вовсе нет.
— Очень интересная прочтение! Поп бубнит как пономарь! – заявляет Никита и просит Анну, маму Васи, которая присутствует на репетиции, – Попробуйте дома это повторить – именно в таком темпе, пусть Вася говорит текст монотонно.
На этом репетиция сцены заканчивается, детям-актерам нужен отдых. Я, пользуясь моментом, пытаюсь извиниться перед взрослыми — режиссером и мамой Васи, Анной, за то, что все, на мой взгляд, прошло не совсем гладко:
— Это, наверное, я смутила Васю… Мне так жаль!
— Да что вы! Это же инклюзивный театр, здесь играют особенные дети, и все участники процесса готовы к такому повороту событий. Настроение актера может быстро измениться или ему потребуется отдых – нужно уметь подстроиться.
Ошибки совершать полезно
Актёр Вася Сула в роли Чеширского котаВоскресным вечером в Инклюзивном центре «Вместе весело шагать» занимаются только дети из театральной студии. Сейчас перерыв, и они носятся по коридору, играют и громко смеются. Федя Заревин, исполнитель роли Царя Дадона, играет на пианино гаммы – очень необычная манера исполнения, просто джаз! Мы с Никитой и Анной пьем чай с печеньем, устроившись на диванчике в уютном уголке. Режиссер объясняет мне, почему не стоит волноваться из-за «срыва репетиции».
Премьера спектакля «Сны Алисы» в Музее Москвы— Я как раз сегодня говорил Феде Заревину: на репетиции мы должны ошибаться. Мы должны делать неправильно, чтобы нащупать правильную форму подачи. Если актеру на сцене не комфортно, он не понимает, что делает, то зритель сразу чувствует фальшь. И я пытаюсь создать для них зону комфорта на сцене, иду от особенностей наших детей, от их психофизики. Даже если ребенок не проговаривает некоторые звуки, это можно обыграть. «Как ты это сказал? Давай вот этот текст ты скажешь по-другому сейчас».
— Репетиция может проходить по-разному. Но как вы выходите из положения, когда под угрозой срыва спектакль? Сегодня мальчика-актера смутил единственный зритель, но на показах их бывает гораздо больше…
— Надо просто знать, как может себя повести каждый конкретный ребенок. Например, играли мы спектакль «Сны Алисы» на фестивале в Калуге. Представляете, другой город, куча людей. Тут мастер-классы, тут кормят, тут программа музыкальная. В общем – праздник. И в этом хаосе наши дети должны были сыграть спектакль. Не каждый профессиональный актер, когда вокруг шумно, может сконцентрироваться. И наш Вася, который исполняет роль Чеширского Кота, просто лег в уголок – и все. Я, конечно, сказал ребятам: если он не выйдет из угла, просто пропускаем сцену. А сам подошел к нему и говорю: «Если ты не захочешь играть, я тебя пойму. Если у тебя получится, я буду тебе благодарен, ведь хорошо будет, если мы покажем спектакль целиком…»
И всё. Пошёл за пульт звукооператора. Включаю музыку. Зрители ничего не подозревают, а наши все замерли – будет сцена или нет? Но вот зазвучала тема Чеширского Кота, и Вася появился на сцене. И спектакль удался – все играли прекрасно.
— Реакция зрителей на выступления наших детей очень интересная, — вступает в разговор Аня. Очень часто в начале они настроены снисходительно: ну, что могут показать детишки? А после спектакля говорят: «Это — не утренник! Мы побывали в настоящем театре!»
«Мы стали семьей»
Никита уходит репетировать с ребятами новую сцену а я прошу Аню, поделиться своими ощущениями – как занятия в театральной студии повлияли на ее сына. Ощутила ли семья целительную силу искусства?
Последние напутсвия перед выходом на сцену — режиссер Никита Малышев и актриса Маша Сула— Занятия очень хорошо на него действуют. Вася, которого трудно убедить начать одеваться, потому что он вообще не понимает, зачем нужно одеваться, когда куда-то идешь, всегда бывает готов самым первым, когда мы собираемся в театральную студию. В процесс он включается с удовольствием, хотя, конечно, со своими особенностями – может разозлиться и убежать. У него задержка в развитии, эмоциональный интеллект опаздывает. Ему трудно различать людей, он не помнит многих ребят по именам. Но он прекрасно знает их по ролям и никогда не перепутает того, кто играет Кролика с исполнителем роли Шляпника. Для ребят-аутистов самый тяжелый момент – ждать. Когда они не понимают, зачем они здесь. Здесь они все через это проходят – ждем репетиции, ждем своего выхода на сцену – отработка компетенций, которые пригодятся им в жизни.
Когда смотришь на Васю на сцене, есть ощущение, что это – его! Мы репетируем дома, и он начинает вдруг импровизировать, придумывает фразы, потом спрашивает у режиссера, можно ли ее оставить. Именно здесь я слышу от него эмоционально зрелые суждения. Для меня было открытием, что он их делает. Однажды после спектакля он нас всех удивил и растрогал. Сказал со сцены: «Главное, не спектакль, не то, что мы играем, а то, что все мы здесь стали семьей!»
Источник вдохновения
Дети, не занятые на репетиции, прибегают за водой и печеньем, а потом снова уносятся прочь. Я смотрю на них и понимаю: когда они вот так играют вместе, даже мысли не появляется о том, кого-то из них есть проблемы со здоровьем. В инклюзивном театре вместе играют ребята с особенностями развития и, говоря сухим языком терминов, нормотипичные дети. Например, две младшие сестры Васи – Маша и Валя. В постановке по сказкам Пушкина Валя будет Золотой рыбкой. А вот ее сестре достаются царственные роли. В «Снах Алисы» она была Белой Королевой, сейчас вживается в образ Шамаханской царицы. Амплуа закрепилось?
— Просто у неё такой характер, — говорит Аня. — Ей очень нравится быть в центре внимания на сцене, нравится, когда ей восхищаются. Но однажды было сложно. В «Снах Алисы» Маша играла Белую Королеву. В спектакле есть момент, когда Маша должна кричать на Черную Королеву, и у нее это прекрасно получалось. И вдруг роль Черной Королевы отдают Ксюше Ялуниной! А у Ксюши ДЦП, она ходит с трудом, передвигается в основном на коляске, у нее проблемы с речью. И Маша сначала была в шоке, что ей приходится кричать на такую девочку. Она понимает, что так делать нельзя. Но мы объяснили ей, что это только роль, игра, и что и сама Ксюша прекрасно это понимает и не обидится. И Маша справилась.
Репетиция закончилась. К нам возвращается Никита и присоединяется к разговору о Ксюше.
— Ксюша очень ответственная, всегда переживает, когда пропускает репетицию. Вот и сегодня она не пришла. Вчера написала ее мама – мы заболели. Может, сделаем репетицию через зум? Она передвигается на коляске, скованна в движениях, но пробует все – верховая езда, ролики, горные лыжи и сноуборд. Речь у Ксюши невнятная, но играя на сцене, она дает в зал такую мощную энергетику удовольствия. Зрители говорят после спектакля: она все сказала своими эмоциями! Она меня вдохновляет! И другие наши дети – тоже. Я смотрю на них и думаю – а я-то вообще должен горы сворачивать!»
Сегодняшнее занятие театральной студии завершено. Дети, счастливые и немного взбудораженные, собираются домой. Жаль с ними расставаться, жаль, что не удалось познакомиться со всеми. Но ничего – там радостнее будет наша встреча на спектакле. Теперь я просто уверена, что премьера станет праздником и даже маленькой сенсацией. И наши дети, несмотря на все сложности, снова свернут горы. Ведь у них это так хорошо получается.
Автор Наталья Рымарь, корреспондент БФ «Гольфстрим»
Спектакль «Сказки Пушкина» будет показан в 2021 году. Следите за анонсами на сайте и социальных сетях фонда.
Моделирование того, что случится с Великобританией, если Гольфстрим отключится
Увеличить / Теплые воды залива на восточном побережье США.Хотя мы отслеживаем изменение климата как постепенное повышение температуры, большинство его последствий не будет постепенным: повышенный риск экстремальных температур и штормов, продолжительных засух, расширенных сезонов пожаров и т. Д. Также существует риск того, что климат окажется позади некоторых переломных моментов, что может изменить состояние целых областей земного шара.Но бывает трудно понять влияние переломных моментов, учитывая, что они происходят на фоне всех этих других климатических изменений.
Например, одним из основных потенциальных переломных моментов, о которых мы знаем, является отключение нынешней системы Северной Атлантики, которая приносит теплые воды на север, смягчая климат Европы. Потеря этой теплой воды, очевидно, приведет к похолоданию в Северной Европе. Но расчеты показывают, что отключение вряд ли произойдет до тех пор, пока планета не нагреется достаточно, чтобы компенсировать это похолодание.
Но температуры — не единственное, на что влияют некоторые из рассмотренных нами переломных моментов. И новому исследованию удалось отделить эффект перекрытия потока залива от общего воздействия потепления климата. И он обнаружил, что для Великобритании изменения количества осадков могут иметь большее влияние, чем изменения температуры.
Опрокидывание AMOC
Что является переломным моментом для климата и почему мы думаем, что Гольфстрим может стать причиной возникновения перелома? Переломные моменты существуют там, где серия изменений, вызванных потеплением, усиливает друг друга, что затрудняет их обращение.Мы рассмотрели один еще в 2018 году, описывая, как холодная вода в Арктическом Баренцевом море удерживает более теплую воду Атлантического океана из этого бассейна. Но с потеплением климата холодная вода постепенно исчезла, позволив атлантической воде вторгнуться в Баренцево море. Поскольку эта вода также относительно теплая, изменение будет чрезвычайно трудно обратить вспять.
РекламаЧто касается Гольфстрима, то он является частью более крупной системы, называемой Атлантической меридиональной опрокидывающейся циркуляцией или AMOC.Эта система доставляет теплую воду из тропических областей на север на поверхность. В конце концов, в Арктике и рядом с ней он остывает и тонет, путешествуя на юг по дну океана.
Все это зависит от остывания и опускания арктических вод. Но это не гарантируется в теплеющем мире. Наш потепление климата в конечном итоге избавит от морского льда, позволяя океанским водам поглощать больше солнечного света и обмениваться теплом с атмосферой. Кроме того, он растает больше льда, уменьшая соленость и снижая вероятность того, что он утонет.В совокупности эти факторы могут в конечном итоге остановить опрокидывание циркуляции, унося с собой Гольфстрим. И как только он останавливается, это непросто возобновить, так как теплая вода будет эффективно скапливаться на поверхности и оставаться там, не давая морскому льду возобновить рост.
В настоящее время климатические модели показывают, что Гольфстрим ослабнет, но не остановится полностью в этом столетии, если вообще когда-либо. Но исследовательская группа, написавшая новую статью, решила смоделировать, что могло бы произойти, если бы мы увидели остановку в середине этого века, поскольку это обеспечило относительно простой способ отделить эффект останова от воздействия потепления климата.Чтобы ограничить масштаб этой задачи, они сосредоточились на климате Великобритании и его влиянии на сельское хозяйство.
Холоднее и суше
В ходе работы были начаты прогоны климатической модели и были взяты образцы того, что произошло как в 2020 году (также известном как настоящее), так и в 2080 году. Некоторым прогонам разрешили продолжаться до 2080 года без каких-либо изменений, кроме среднего уровня текущих выбросов парниковых газов. Другим было предоставлено то, что авторы называют «пресной водой» с 2030 по 2050 год, которая перекрыла атлантическую циркуляцию. Затем им разрешили продолжить работу до 2080 года с изменениями только в уровнях парниковых газов.Сравнивая эти два параметра — потепление и потепление плюс отключение AMOC — они могут отделить влияние изменений океанских течений.
При простом сценарии потепления Великобритания достаточно мала, чтобы прогреваться довольно равномерно. К 2080 году это приведет к усилению жары на юге и к более теплой, но все еще умеренной Шотландии. Это приводит к некоторому сокращению количества осадков на юге, что частично компенсируется увеличением количества осадков в шотландском нагорье. В среднем модель предсказывает повышение на 1,9 ° C и снижение среднего количества осадков на 20 мм; Последнее изменение авторы называют «скромным».»
РекламаОбращаясь к сельскому хозяйству, исследователи обнаружили, что изменение температуры сделает значительный объем дополнительных земель пригодными для ведения сельского хозяйства. Во многих регионах для этого не потребуется дополнительная вода, а в других будет достаточно небольшого полива. При текущих ценах они обнаружили, что стоимость строительства и обслуживания ирригационной инфраструктуры более чем компенсирует прибыль от дополнительной производительности, если предположить, что цены растут вместе с инфляцией.
Но они отмечают, что многие анализы показывают, что цены, вероятно, будут расти быстрее, чем инфляция, поэтому ирригация может оказаться жизнеспособным вариантом. Если это так, ирригация может сместить Великобританию из ситуации, когда 15 процентов ее пахотных земель ограничены дождями, к ситуации, когда общая площадь пахотных земель возрастет с 32 до 42 процентов.
Все немного иначе, если AMOC отключается. Вместо повышения температуры на самом деле она упадет в среднем на 3,4 ° C. Это падение будет происходить по градиенту, при этом северная Шотландия охладится больше всего, а южная часть Англии увидит наименьшее воздействие и, следовательно, увидит условия, аналогичные тем, которые она испытывает в настоящее время.Но, что более важно, ожидается, что количество осадков в течение вегетационного периода упадет на 123 мм. Этого падения достаточно, чтобы снизить процент пахотных земель в Великобритании с 32 до семи процентов. Очевидно, это нанесет большой удар по производительности сельского хозяйства Великобритании. Орошение снова могло бы компенсировать это, но масштаб необходимых изменений был бы намного больше; Авторы оценивают добавление этого орошения в десять раз дороже урожая, который будет произведен. Но они отмечают, что неясно, будет ли у Великобритании достаточно воды, чтобы полностью нейтрализовать выпадение дождя.
Основной сценарий здесь — полное отключение AMOC и, следовательно, Гольфстрима к середине века — скорее всего, будет научной фантастикой. Но работа показывает, что одна из идей о том, что произойдет, не так: Европа действительно остынет достаточно, чтобы более чем компенсировать потепление климата к концу века. Но с точки зрения производства продуктов питания об этом почти никто не думает — изменения в количестве осадков гораздо более значительны. Далее необходимо проанализировать, что произойдет, если вместо полного останова произойдет ожидаемое постепенное сокращение.
Nature Food , 2019. DOI: 10.1038 / s43016-019-0011-3 (О DOI).
Гольфстрим — обзор
Гречка в разные периоды (исторические предположения)
Европу «нагревает» Гольфстрим. Это способствовало распространению сельского хозяйства в северных регионах Восточной Европы с очень длинными днями в начале лета, где была создана точка опоры для фотопериодических нейтральных генотипов и сельскохозяйственных культур.
Сельское хозяйство пришло в Европу с юга. Однако в Восточной Европе лес, соединяющий юг со степью, контролировался различными сменяющими друг друга кочевыми племенами. Некоторые из них основали города, окруженные сельскохозяйственными анклавами. Другие, однако, были против «увечья» красивых природных пастбищ плугом. Содержание кочевого скота было одним из самых сложных видов деятельности человека, требующим знаний в области медицины и ветеринарии, способности реагировать на изменения, в том числе сезонные (с лета на зиму), а также умения охотиться и защищать свои стада от хищников и соседей.Эти прирожденные воины часто воспринимали странных фермеров как законную добычу: работорговля процветала до включения северного побережья Черного моря в состав Российской империи в 18 веке, после чего у фермеров появилась возможность массово селиться и пахать степь. чернозем; в результате Россия станет ведущим экспортером сельскохозяйственной продукции в мире в течение следующих полутора веков.
Спустя более 200 лет после поселения кочевых племен в 13 веке между Тихим и Атлантическим океанами образовалась огромная связь управляемого пространства, которое также включало Москву в качестве подчиненной территории.После распада кочевой империи (Золотой Орды) Москва постепенно объединила территории Российской империи, где половина дворян имела кочевое происхождение (Гумилев, 2006).
Около 1000 лет назад сельское хозяйство зародилось на границе леса и степи и глубоко проникло в лесную зону (на северо-востоке Днепра, в сторону современной Москвы). Не все культуры выдержали испытание, но рожь и гречка оказались наиболее подходящими. В этом «северном котле» постепенно формировались наиболее раннеспелые и фотопериодически нейтральные популяции гречихи, преодолевшие «малый ледниковый период», пик которого приходился на рубеж 16-17 веков, когда было 7 лет подряд. неурожая, после которого наступили «смутные времена», то есть крах государства и иностранная интервенция.Восстановление государства стало возможным благодаря усилиям как людей, организовавших Ополчение, выбившее оккупантов из Москвы, так и потеплению климата (особенно летней погоды). Однако значительное потепление климата началось только в 20 веке. Продолжительный безморозный период отразился на морфотипе новых сортов гречихи.
В течение последних нескольких столетий общей тенденцией было постепенное снижение доли гречихи среди зерновых культур. Этому способствовало распространение картофеля, который также является щелочной пищей, помимо квашеной капусты и ржаного хлеба.Из-за сравнения с рожью русские авторы считали гречку теплолюбивой культурой и хорошо усваиваемой пищей (кашей), а восточные авторы (по сравнению с рисом) считали ее морозостойкой и трудноперевариваемой культурой. переваривать пищу.
Что делать, если Гольфстрим остановился?
Наша планета уже видела это раньше. Его лед уже растаял. Уровень воды поднялся. Океанские течения уже прекратились.
Последний раз это происходило 13 000 лет назад.Тогда люди не изучали климат.
Теперь все идет по кругу. И мы должны быть обеспокоены. Если бы все эти события повторились сегодня, вы бы не узнали Землю, на которой живете.
Как тающий лед изменит мир? Почему океанские течения бросили нас в новый ледниковый период?
Океанские течения определяют климат Земли. Они выталкивают горячие экваториальные воды к полюсам и возвращают холодные полярные воды к экватору.
В северном полушарии Гольфстрим выполняет свою работу.Гольфстрим, движущийся со скоростью примерно 2 м / с (6,5 футов / с), является одним из самых больших и быстрых течений в океане.
Он несет теплую морскую воду от Мексиканского залива до восточного побережья США и Ньюфаундленда, а затем через Атлантический океан, где он разделяется на две части — пересекая Северную Европу и рециркулируя у берегов Западной Африки. Гольфстрим — часть конвейерной ленты мирового океана.
Причем тут лед?
Течения, циркулирующие в океанах, не возникают из ниоткуда.Они созданы из-за разницы в плотности воды.
Теплая вода имеет меньшую плотность и поднимается на поверхность. Холодная вода имеет большую плотность и поэтому опускается на дно.
Но есть еще одна вещь, которая определяет плотность воды — количество соли в ней. И здесь в игру вступают ледяные шапки.
Полярный лед состоит из пресной воды. По мере таяния он добавляет в море больше пресной воды, делая воду в Северной Атлантике менее плотной. В какой-то момент он больше не сможет тонуть.Конвейерная лента мирового океана перестанет циркулировать.
Это будет конец Гольфстрима и начало чего-то еще. Новый ледниковый период. Вы не ослышались. Мы можем нагревать планету из года в год, но с климатом все не так просто.
Гольфстрим — теплое течение. Это то, что делает зимы на западном побережье Европы такими мягкими. Кроме того, на восточном побережье Флориды зимой температура становится теплее, а летом — прохладнее.
Что будет, если отключить этот теплоноситель? Что ж, это перестанет приносить теплые воды в те районы.
Западная Европа погрузится в глубокую заморозку. И Северная Америка тоже. Средняя температура в Европе упадет до 10 ° C (18 ° F).
Ледяные бури охватят Испанию, Францию, Португалию и Великобританию. Лондон, среди других городов, будет покрыт снегом на несколько недель. Что-то мне подсказывает, лондонцы никогда не перестанут жаловаться на погоду.
У восточного побережья США будет другая проблема — повышение уровня воды. Обычно уровень моря на Ю.Южное побережье ниже по сравнению с побережьями Европы. Это потому, что Гольфстрим теплее, когда попадает в Европу. Уберите Гольфстрим из уравнения, и вода оттолкнется к
США.В долгосрочной перспективе это подорвет сельское хозяйство в этих регионах, затопив экономики, которые полагаются на выращивание и распространение сельскохозяйственных культур. И в то время как восточное побережье Америки и Западной Европы становится холодным во время местного ледникового периода, температура в остальном мире будет продолжать расти.
Изменение климата вызовет пожары, цунами, ураганы — и все это одновременно. Это был бы другой мир. Ничего такого, чего Земля не видела раньше. За исключением этого раза, цивилизация будет разрушена, и ей придется иметь дело с изменяющимся климатом, когда океанские течения решат отдохнуть.
Подпишитесь на What-If на Youtube или следите за шоу на Facebook Watch.
Источники
Циркуляция Атлантического океана является самой слабой по крайней мере за 1600 лет, как показывают исследования — вот что это означает для климата
Влиятельная система течений в Атлантическом океане, которая играет жизненно важную роль в перераспределении тепла по всей климатической системе нашей планеты, сейчас движется медленнее, чем за последние 1600 лет.Это заключение нового исследования, опубликованного в журнале Nature Geoscience некоторыми из ведущих мировых экспертов в этой области.
Ученые считают, что это замедление отчасти напрямую связано с потеплением нашего климата, поскольку таяние льда меняет баланс в северных водах. Его влияние можно увидеть в штормах, аномальной жаре и повышении уровня моря. И это усиливает опасения, что, если люди не смогут ограничить потепление, система в конечном итоге может достичь переломного момента, нарушив глобальные климатические модели.
Гольфстрим вдоль восточного побережья США является неотъемлемой частью этой системы, известной как Атлантическая меридиональная опрокидывающаяся циркуляция, или AMOC. Он стал известен благодаря фильму 2004 года «Послезавтра», в котором океанское течение внезапно прекращается, вызывая огромные смертоносные штормы по всему земному шару, такие как сверхзарядный торнадо в Лос-Анджелесе и водная стена, врезающаяся в Нью-Йорк.
Как и во многих научно-фантастических фильмах, сюжет основан на реальной концепции, но последствия доведены до драматической крайности.К счастью, резкого прекращения течения в ближайшее время не ожидается — если вообще когда-либо. Даже если течение в конце концов остановится — а это активно обсуждается, — результатом не будут мгновенные штормы, превышающие масштабы жизни, но через годы и десятилетия их воздействие, безусловно, будет разрушительным для нашей планеты.
Недавнее исследование показало, что с 1950 года циркуляция крови замедлилась как минимум на 15%. Ученые в новом исследовании говорят, что ослабление течения «беспрецедентно для последнего тысячелетия».»
Поскольку все взаимосвязано, замедление темпов роста, несомненно, уже оказывает влияние на земные системы, и, по оценкам, к концу века циркуляция может замедлиться на 34–45%, если мы продолжим нагревать планету. Ученые опасаются такое замедление поставило бы нас в опасную грань с точки зрения перелома.
БолееВажность конвейерной ленты глобального океана
Поскольку на экватор попадает намного больше прямого солнечного света, чем на более холодные полюса, в тропиках накапливается тепло.Стремясь достичь баланса, Земля посылает это тепло на север из тропиков и посылает холод на юг от полюсов. Это то, что заставляет дуть ветер и образовываться штормы.
Большая часть этого тепла перераспределяется атмосферой. Но остальное более медленно перемещается океанами в так называемом Глобальном океаническом конвейерном поясе — всемирной системе течений, соединяющих мировые океаны, движущихся во всех различных направлениях по горизонтали и вертикали.
NOAAЗа годы научных исследований стало ясно, что атлантическая часть конвейерной ленты — AMOC — является двигателем, который управляет его работой.Он перемещает воду в 100 раз быстрее реки Амазонки. Вот как это работает.
Узкая полоса теплой соленой воды в тропиках недалеко от Флориды, называемая Гольфстримом, уносится на север у поверхности в Северную Атлантику. Когда он достигает региона Гренландии, он достаточно охлаждается, чтобы стать более плотным и тяжелым, чем окружающие воды, после чего тонет. Затем эта холодная вода уносится на юг глубоководными течениями.
Через прокси-записи, такие как керны океанических отложений, которые позволяют ученым реконструировать далекое прошлое, уходящее на миллионы лет, ученые знают, что это течение может замедляться и останавливаться, и когда это происходит, климат в Северном полушарии может быстро измениться.
Одним из важных механизмов на протяжении веков, который действует как своего рода рычаг, контролирующий скорость AMOC, является таяние ледникового льда и, как следствие, приток пресной воды в Северную Атлантику. Это потому, что пресная вода менее соленая и, следовательно, менее плотная, чем морская, и не так быстро тонет. Слишком много пресной воды означает, что конвейерная лента теряет тонущую часть своего двигателя и, таким образом, теряет импульс.
Это то, что, по мнению ученых, происходит сейчас, когда лед в Арктике, в таких местах, как Гренландия, тает ускоренными темпами из-за антропогенного изменения климата.
Климат ЦентральныйНедавно ученые заметили холодную каплю, также известную как дыра потепления в Северной Атлантике, на участке Северной Атлантики вокруг южной Гренландии — одном из немногих мест на планете, где действительно наблюдается охлаждение.
Тот факт, что климатические модели предсказали это, дает больше доказательств того, что это свидетельствует об избыточном таянии льда в Гренландии, об увеличении количества осадков и, как следствие, замедлении переноса тепла из тропиков на север.
Почти весь земной шар нагревается, за исключением холодной капли в Северной Атлантике. НАСАЧтобы установить, насколько беспрецедентным является недавнее замедление AMOC, исследовательская группа собрала прокси-данные, взятые в основном из архивов природы, таких как океанические отложения и ледяные керны, за более чем 1000 лет. Это помогло им восстановить историю потока AMOC.
Команда использовала комбинацию трех различных типов данных, чтобы получить информацию об истории океанских течений: температурные режимы в Атлантическом океане, свойства подземных водных масс и размеры зерен глубоководных отложений, возраст которых составляет 1600 лет.
Хотя каждая отдельная часть прокси-данных не является идеальным представлением эволюции AMOC, их комбинация показала надежную картину опрокидывающейся циркуляции, говорит ведущий автор статьи доктор Левке Цезарь, физик-климатолог из Университета Мейнута в г. Ирландия.
«Результаты исследования показывают, что он был относительно стабильным до конца 19 века», — поясняет Стефан Рамсторф из Потсдамского института исследований воздействия на климат в Германии.
Первое существенное изменение в их записях о циркуляции океана произошло в середине 1800-х годов, после хорошо известного периода регионального похолодания, называемого Малым ледниковым периодом, который длился с 1400-х по 1800-е годы. В это время более низкие температуры часто замораживали реки по всей Европе и уничтожали посевы.
«С окончанием Малого ледникового периода примерно в 1850 году океанические течения начали уменьшаться, а с середины 20 века последовал второй, более резкий спад», — сказал Рамсторф.Это второе снижение за последние десятилетия, вероятно, было связано с глобальным потеплением в результате сжигания и выбросов ископаемого топлива.
Девять из 11 наборов данных, использованных в исследовании, показали, что ослабление AMOC в 20 веке является статистически значимым, что свидетельствует о беспрецедентном замедлении темпов роста в современную эпоху.
Влияние штормов, аномальной жары и повышения уровня моря
Цезарь говорит, что это уже отражается на климатической системе по обе стороны Атлантики.«По мере замедления течения на восточном побережье США может скапливаться больше воды, что приведет к усиленному повышению уровня моря [в таких местах, как Нью-Йорк и Бостон]», — пояснила она.
На другой стороне Атлантики, в Европе, данные свидетельствуют о влиянии погодных условий, таких как след штормов, исходящих от Атлантического океана, а также волны тепла.
«В частности, волна тепла в Европе летом 2015 года была связана с рекордным холодом в северной части Атлантического океана в том году — этот, казалось бы, парадоксальный эффект возникает из-за того, что холодная северная часть Атлантического океана способствует формированию давления воздуха, которое направляет теплый воздух с юга в Европу ,» она сказала.
Согласно Цезарю, эти воздействия, вероятно, будут и дальше усугубляться, поскольку Земля продолжает нагреваться, а AMOC еще больше замедляется, с более экстремальными погодными явлениями, такими как изменение траектории зимнего шторма от Атлантики и потенциально более сильные штормы .
CBS News задали Цезарю вопрос на миллион долларов: достигнет ли AMOC переломного момента, ведущего к полному отключению, и когда это произойдет? Она ответила: «Проблема в том, что мы еще не знаем, при какой степени глобального потепления наступит переломный момент AMOC.Но чем больше он замедляется, тем больше вероятность того, что мы это сделаем ».
Более того, пояснила она:« Чаевые не означают, что это происходит мгновенно, а скорее, что из-за механизмов обратной связи продолжающееся замедление не может быть остановлено после переломного момента. был пересечен, даже если нам удастся снова снизить глобальные температуры ».
Цезарь считает, что если мы останемся ниже 2 градусов Цельсия глобального потепления, маловероятно, что AMOC опрокинется, но если мы достигнем 3 или 4 градусов потепления, шансы для опрокидывания.Поддержание температуры ниже 2 градусов по Цельсию (3,6 градуса по Фаренгейту) — цель Парижского соглашения, к которому США только что присоединились.
Если точка перелома будет пересечена и AMOC остановится, вероятно, что северное полушарие охладится из-за значительного уменьшения тропической жары, отталкивающейся на север. Но помимо этого, Цезарь говорит, что наука еще не знает точно, что произойдет. «Это часть риска».
Но у людей действительно есть некоторая свобода действий во всем этом, и решения, которые мы принимаем сейчас, с точки зрения того, как быстро мы перестанем использовать ископаемое топливо, определят результат.
«Перейдем ли мы переломный момент к концу этого столетия или нет, это зависит от степени потепления, то есть количества парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу», — объясняет Цезарь.
Гольфстрим ослабевает и обещает более сильные штормы для Нью-Йорка и Нью-Джерси
Глубоко в Атлантическом океане фундаментальный двигатель климата на земном шаре теряет силу. Согласно исследованию, опубликованному 25 февраля в журнале Nature Geoscience, Гольфстрим и другие проливные течения в Атлантике, которые помогают переносить тепло и энергию по всему миру, являются самым слабым местом за более чем 1000 лет.
Это изменение, вероятно, усугубится в ближайшие десятилетия и может означать повышение уровня моря и экстремальные погодные условия в местах вдоль Атлантического побережья, включая Нью-Йорк и Нью-Джерси. Ученые говорят, что если мир продолжит нагреваться нынешними темпами и система Гольфстрима полностью отключится, весь земной шар ощутит на себе катастрофу.
«Это то, что было предсказано как следствие глобального потепления», — сказал Стефан Рамсторф, руководитель отдела анализа системы Земли Потсдамского института исследований воздействия на климат и один из авторов исследования.«Это еще одно предсказание, которое сбывается, и оно может иметь огромные последствия».
Гольфстрим является частью системы океанских течений, известной как Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC). Он действует как конвейерная лента и транспортирует теплую воду из тропиков в Северную Атлантику и Европу, влияя на местный климат по пути. Затем вода охлаждается и опускается в северную часть Атлантического океана около Гренландии, течет обратно на юг по дну океана, и процесс начинается снова.Новое исследование дополняет растущее количество исследований, в ходе которых выяснилось, что эта водная паутина замедляется, и ее темп снизился на 15 процентов примерно с 1950 года.
Это снижение предсказано климатическими моделями в ответ на #globalwarming & ответственное за особую модель изменения температуры поверхности моря, включая «𝗰𝗼𝗹𝗱 𝗯𝗹𝗼𝗯» или «𝘄𝗮𝗿𝗺𝗶𝗻𝗴 𝗵𝗼𝗹𝗲» в северной части Атлантического океана. См. Https://t.co/Mf1eqkJbKu 4/11 pic.twitter.com/9xvMJkmEEq
— Стефан Рамсторф 😷 (@rahmstorf) 25 февраля 2021 г.
Хотя прямые измерения AMOC доступны только с 2004 г., Рамсторф и его коллеги использовали прокси-записи, такие как данные о температуре океана, глубоководных течениях и осадках, для моделирования изменений, относящихся к эпохе А.Д. 400. Они обнаружили беспрецедентный спад в системе Гольфстрима за последние десятилетия, — сказал Рамсторф.
Океаническая сеть имеет значение, потому что она оказывает огромное влияние на то, чтобы сделать мир пригодным для жизни, — сказал Питер де Менокал, президент и директор Океанографического института Вудс-Хоул.
Проблема сейчас в том, что Арктика нагревается как минимум в два раза быстрее, чем остальная часть планеты. Это означает, что с ледникового щита Гренландии в полярных океанах вытекает много дополнительной пресной воды, называемой «холодным пятном».«Эта пресная вода более плавучая, чем соленая, и находится на поверхности, препятствуя нормальному опусканию холодной соленой воды. Ученые считают, что этот барьер из холодных пятен может стать решающим фактором в замедлении всей циркуляции океанических течений.
Когда циркуляция в Атлантическом океане замедляется, больше горячей воды скапливается вдоль восточного побережья, включая территорию трех штатов.
«Вы можете думать об этом почти как о подпорке канализации», — сказала Дженнифер Фрэнсис, старший научный сотрудник Центра исследования климата Вудвелла.«Это просто не позволяет теплой воде течь так легко, как обычно».
Вы можете думать об этом почти как о подпорке канализации.
Дженнифер Фрэнсис, Центр исследования климата Вудвелла
Учитывая, что жара равна энергии, эта резервная копия создает больше топлива для штормов и ураганов в прибрежных районах вокруг Нью-Йорка и Нью-Джерси, а также увеличивает испарение, которое способствует более сильным ливням, которые были задокументированы в этом районе, сказал Фрэнсис.Район Нью-Йорка расположен вдоль Гольфстрима.
Повышение уровня моря в регионе также увеличится, и вот почему. В нормальных условиях эффект Кориолиса от вращения Земли отталкивает воду от восточного побережья. Но когда океанские течения замедляются, сила Кориолиса также ослабевает, в результате чего вода приближается к берегу и уровень моря повышается еще больше, — сказал Рамсторф.
Подробнее: Почему в Нью-Йорке растут метели — наряду с потеплением зимних температур
«Последние наблюдения показывают, что повышение уровня моря в этих прибрежных регионах действительно ускорилось за последнее десятилетие.Ослабление AMOC является важным фактором, объясняющим это », — сказал в электронном письме доцент кафедры геонаук Университета Аризоны Цзяньцзюнь Инь.
Не только восточное побережье ощутит эти драматические последствия. Настоящая озабоченность ученых заключается в том, что, если система Гольфстрима слишком сильно замедлится, все течения в Атлантическом океане потеряют силу. «Если бы это было остановлено, все на планете знали бы об этом». — сказал Де Менокал.
стрелаВид на затопленную площадь на Уотер-стрит после урагана Сэнди, 30 октября 2012 года.Джастин Лейн / Агентство по охране окружающей среды / Shutterstock
Последний раз, когда в Атлантике прекратилась циркуляция глубинных вод около 12000 лет назад, Западная Европа превратилась в эквивалент сибирской тундры, потому что теплые воды не так легко текли через Атлантический океан. Некоторые ученые считают, что это может произойти снова, если система Гольфстрима отключится и Северная Африка, которая уже испытывает дефицит воды, станет еще суше.
Другая проблема заключается в том, что океан поглощает почти треть антропогенных выбросов, и ослабление циркуляции Атлантического океана, вероятно, препятствует этому процессу.Циркуляция — это то, что закачивает углекислый газ глубоко в океан, прочь из нашей атмосферы.
Все эти предзнаменования сопряжены с неопределенностью, даже несмотря на то, что растущий объем работ поддерживает замедление темпов развития системы Гольфстрим. Арнольд Л. Гордон, профессор кафедры наук об окружающей среде Земли Колумбийского университета, сказал, что трудно предсказать будущее, потому что в океанах меняется так много факторов, в том числе увеличение количества соленой воды, поступающей в AMOC из Индийский океан через Южную Атлантику.Это может компенсировать эффект таяния пресной воды в Гренландии, который способствует замедлению темпов роста.
Рамсторф сказал, что не уверен, что эта дополнительная соленая вода дойдет до Гренландии, чтобы уравновесить освежающий эффект холодного пятна. «Я бы сказал, что это предположение».
В то время как многие климатические воздействия являются постепенными — как свет затемняют, — циркуляция Атлантического океана похожа на двухпозиционный переключатель. По словам Де Менокала, после щелчка переключателя глобальная цепная реакция будет радикальной, добавив, что этот переломный момент может произойти менее чем через десятилетие.Но предугадать точный момент сложно. «Это все равно, что направить корабль в неизведанные воды», — сказал Рамсторф. «Под поверхностью есть камни, но вы их не видите».
«Вы бы сели в самолет с 10-процентной вероятностью крушения?
Стефан Рамсторф, Потсдамский институт исследований воздействия на климат
Согласно некоторым климатическим моделям, система Гольфстрима может упасть примерно на 40% к 2100 году, но некоторые ученые, такие как Инь, полагают, что если выбросы не уменьшатся, AMOC может ослабиться на 50% или даже больше в течение этого столетия.Межправительственная группа экспертов по изменению климата сообщила в 2019 году, что в этом столетии очень вероятно продолжение спада, но отключение очень маловероятно (что означает вероятность 10 процентов или меньше).
Рамсторфа не утешают такие шансы: «Вы бы сели в самолет с 10-процентной вероятностью крушения? Возможно нет. Совершенно недопустимо иметь 10-процентный риск того, что это произойдет. Этого мы должны избегать ». По словам Рамсторфа, если мы выполним Парижское соглашение и ограничим потепление значительно ниже 2 градусов, отключение очень маловероятно, «но все, что выше, начинает подвергаться реальному риску.
Поскольку прекращение течения Атлантического океана зависит от того, насколько нагревается планета, еще не поздно изменить курс и предотвратить возникшую в результате катастрофу для глобальной климатической системы.
«Каждый год, когда мы обязуемся увеличивать выбросы, мы стремимся к более быстрому появлению того, чего можно избежать», — сказал Де Менокал. «Очень по-человечески просто поднять руки вверх и сказать:« Мы облажались ». Но это как раз обратная реакция, которую мы должны принять, потому что у нас есть контроль над этим.”
Самая слабая система Гольфстрима на Земле за более чем тысячелетие | Новости UCL
Новое исследование с участием исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружило устойчивые доказательства уменьшения океанических течений, причем система Гольфстрим, также известная как Атлантическая меридиональная опрокидывающаяся циркуляция (AMOC), является самой слабой за более чем 1000 лет.
Опубликованный сегодня в журнале Nature Geoscience, команда обнаружила, что замедление Гольфстрима в 20-м веке беспрецедентно и, вероятно, связано с изменением климата, вызванным деятельностью человека.
Являясь важным механизмом перераспределения тепла и критически важным для мирового климата, резкое замедление AMOC может вызвать сбои по всему миру, в том числе внезапное повышение уровня моря в регионе, изменение положения зон сильных осадков и засушливого климата.
Международная исследовательская группа, состоящая из ученых из Ирландии, Великобритании и Германии, смогла реконструировать историю потока AMOC за последние 1600 лет, используя ряд различных и в значительной степени независимых косвенных индикаторов, включая данные из годичных колец деревьев, льда. керны, океанические отложения и кораллы, а также из исторических данных, таких как судовые журналы.
Анализ сопоставленных данных показывает, что, хотя AMOC оставалась относительно стабильной до 19 века, система океанских течений начала сокращаться к концу Малого ледникового периода примерно после 1850 года, со вторым, более резким спадом, последовавшим после середина 20 века.
Результаты исследования основаны на предыдущих исследованиях, проведенных соавтором исследования доктором Дэвидом Торналли (UCL Geography), и согласуются с ними. В исследовании природы 2018 года, проведенном доктором Торналли, использовался размер зерен отложений в морских кернах, чтобы реконструировать силу важных глубоководных течений, и наряду с данными, используемыми для реконструкции прошлых температур поверхности океана, оно предоставило первые океанические свидетельства беспрецедентного характера недавних изменений. в AMOC.Дальнейшая работа команды доктора Торналли в исследовании Geophysical Research Letters 2020 года пошла дальше и показала, как экстремальное состояние атлантической циркуляции вызвало потепление поверхности океана в Северо-Восточной Атлантике в 20 веке, которое было беспрецедентным за последние 10 000 лет.
Д-р Торналли сказал: «Хотя моделирование климата давно предсказывало замедление AMOC в результате потепления, вызванного деятельностью человека, это исследование показывает растущее количество свидетельств в пользу того, что современный Атлантический океан претерпевает беспрецедентные изменения по сравнению с прошлым тысячелетием, а в некоторых случаях дольше.Наряду с другими видами антропогенного воздействия на морскую среду наблюдаемые нами изменения океанской циркуляции влияют на морские экосистемы как на поверхности, так и в глубинах океана. Нам необходимо будет учитывать эти продолжающиеся изменения в наших усилиях по сохранению морских ресурсов и управлению ими.
«В целом, это новое исследование подчеркивает, что происходят серьезные изменения, но оно также обращает внимание на то, как в будущей работе мы должны стремиться решить, какие компоненты и направления AMOC изменились, как и по какой причине — существует нам еще предстоит многому научиться.”
AMOC — это ключевой элемент управления как региональным, так и глобальным климатом. Хотя замедление темпов роста AMOC может повлечь за собой более экстремальные и интенсивные зимние погодные явления в Европе, последствия для людей, живущих по обе стороны Атлантики, могут быть разнообразными, а восточное побережье США уязвимо для наводнений.
Доктор Левке Цезарь, ведущий автор (Центр климатических исследований ICARUS, Университет Мейнута и приглашенный научный сотрудник Потсдамского института исследований воздействия на климат (PIK)) сказал: «Поверхностный поток AMOC на север приводит к отклонению водных масс в сторону моря. прямо, подальше от восточного побережья США.Это происходит из-за вращения Земли, которое отклоняет движущиеся объекты, такие как потоки, вправо в северном полушарии и влево в южном полушарии. По мере замедления течения этот эффект ослабевает, и у восточного побережья США может скапливаться больше воды, что приведет к усиленному повышению уровня моря ».
Инициатор исследования профессор Стефан Рамсторф (ПИК)) сказал: «Если мы продолжим способствовать глобальному потеплению, система Гольфстрима еще больше ослабнет — на 34-45 процентов к 2100 году, согласно последнему поколению климатических моделей.Это может приблизить нас к переломному моменту, когда поток становится нестабильным ».
Ссылки
Изображение
Подпись: «Новый синтез данных свидетельствует о том, что система Гольфстрима является самой слабой за более чем тысячелетие. Предоставлено: Натали Ренье / Океанографический институт Вудс-Хоул »
Контактное лицо для СМИ
Эви Колдер
Тел .: +44 (0) 7858 152143
Эл. Почта: e.calder [at] ucl.ac.uk
В Атлантическом океане тонкие сдвиги намекают на драматические опасности
По мнению некоторых ученых, из-за потепления атмосферы ослабляется рукава мощного Гольфстрима.
Автор Мойзес Веласкес-Манофф
и Джереми Уайт
Это одна из самых мощных рек. вы никогда не увидите. Она несет в 30 раз больше воды, чем все пресноводные реки мира вместе взятые. В Северной Атлантике одно из рукавов Гольфстрима разрывается в сторону Исландии, транспортируя огромное количество тепла далеко на север, по одной оценке, снабжая Скандинавию теплом, в 78000 раз превышающим его нынешнее потребление энергии. Без этого тока — теплового насоса планетарного масштаба — ученые считают, что большие участки земного шара могли бы выглядеть совсем иначе.
Сейчас ряд исследований, в том числе одно, опубликованное на прошлой неделе, предполагает, что эта северная часть Гольфстрима и глубоководные океанические течения, с которыми она связана, могут замедляться. Расширяя границы океанографии, ученые перебросили через Атлантику массивы датчиков, напоминающих ожерелья, чтобы лучше понять сложную сеть течений, к которой принадлежит Гольфстрим, не только на поверхности, но и на глубине в сотни футов.
«Мы все хотим, чтобы это неправда», — сказал Питер де Менокал, палеоокеанограф, президент и директор Океанографического института Вудс-Хоул, об изменении океанских течений.«Потому что, если это произойдет, это просто чудовищное изменение».
Последствия могут включать более быстрое повышение уровня моря в некоторых частях восточной части Соединенных Штатов и в некоторых частях Европы, более сильные ураганы, обрушившиеся на юго-восток Соединенных Штатов, и, возможно, самое зловещее, уменьшение количества осадков в Сахеле, полузасушливом участке земли, протянувшемся по всей ширине. Африки, которая уже превратилась в геополитическую пороховую бочку.
Обеспокоенность ученых проистекает из их понимания тысячелетней истории доисторического климата.В прошлом сильное ослабление или даже остановка этого рукава Гольфстрима, по-видимому, вызывало быстрые изменения температуры и режима осадков вокруг Северной Атлантики и за ее пределами.
Северный рукав Гольфстрима — всего лишь одно щупальце более крупного, охватывающего океан клубка течений, называемого Атлантическим меридиональным опрокидывающим потоком или AMOC. Ученые получили убедительные доказательства из кернов льда и отложений, что AMOC ослаблялся и закрывался ранее за последние 13000 лет.В результате средние температуры в некоторых частях Европы могли быстро упасть примерно на 15 градусов по Цельсию ниже сегодняшних средних значений, что привело к возникновению арктических условий. Некоторые районы Северной Африки и Северной Америки стали намного суше. Количество осадков, возможно, даже уменьшилось на территории нынешнего Китая. И некоторые из этих изменений могли произойти в течение десятилетий, а может, и раньше.
Таким образом, AMOC является примером идеи климатических «переломных моментов» — трудно прогнозируемых пороговых значений в климатической системе Земли, которые, будучи пересеченными, имеют быстрые, каскадные эффекты далеко за пределами того уголка земного шара, где они возникают.«Это переключатель, — сказал доктор де Менокаль, — и его можно быстро бросить.
Это подводит нас к холодному пятну. Почти повсюду в мире средняя температура повышается, за исключением юго-востока Гренландии, где в последние годы на большом участке Северной Атлантики стало холоднее.
Короче говоря, холодная капля может сигнализировать о том, что северный рукав Гольфстрима больше не приближается с такой же силой к Северной Атлантике. Как это ни парадоксально, потепление атмосферы охладило одну часть мира.
Наука остается относительно новой, и не все согласны с тем, что AMOC на самом деле замедляется. Но как в научном моделировании изменения климата, так и в доисторических хрониках, похолодание в Северной Атлантике предвещает отключение течения. «Один из отличительных признаков отключения — это холодное пятно», — говорит д-р де Менокаль. «Холодное пятно — это большое дело».
В 1513 году испанский исследователь Хуан Понсе де Леон заметил нечто странное у берегов современной Флориды: безжалостные течения толкают его корабли назад, подавляя ветры, дующие их вперед.Он стал первым европейцем, описавшим Гольфстрим. Бенджамин Франклин, наконец, нанес его на карту в конце 1700-х годов — он назвал его «Гольфстрим» — измеряя изменения температуры воды на обратном пути из Англии.
В течение 20 века океанографы пришли к выводу, что северная ветвь Гольфстрима была частью гигантской водной петли, в которой теплые поверхностные воды текли на север, а более холодные воды возвращались на юг, глубоко под поверхностью. Это была сеть течений, которую ученые теперь называют AMOC.
Система приводилась в движение водой из Северной Атлантики, которая, теряя тепло в атмосферу и становясь плотной, опускалась до глубин океана, вытягивая более теплые поверхностные воды на север. В середине века океанограф Генри Стоммел объяснил физику того, как AMOC может измениться. Его понимание заключалось в том, что, в зависимости от баланса тепла и солености, эффект опускания, называемый «опрокидыванием», может усиливаться, ослабляться или, возможно, полностью прекращаться.
В 1980-х Уоллес Брокер, геохимик из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета, ухватился за эту идею.
Коллеги, изучающие ледяные керны ледникового щита Гренландии, видели свидетельства странных климатических «мерцаний» в прошлом. По мере того, как Земля нагревается от глубокого замораживания последнего ледникового периода, достигшего пика около 22000 лет назад, температура будет расти, затем резко понижаться, а затем снова расти так же быстро. Доктор Брокер предположил, что это было вызвано остановками и пусками в том, что он назвал «великой конвейерной лентой» — AMOC.
Самый яркий пример начался около 12800 лет назад.Ледники, которые когда-то покрывали большую часть Северной Америки и Европы, значительно отступили, и мир почти не замерз. Но затем, всего за несколько десятилетий, Гренландия и Западная Европа снова погрузились в холод. В некоторых частях Гренландии температура упала примерно на 10 градусов по Цельсию или 18 градусов по Фаренгейту. Условия, подобные арктическим, вернулись в некоторые части Европы.
Похолодание длилось около 1300 лет, прежде чем повернуть вспять еще более резко, чем началось. Ученые наблюдали внезапные изменения пыльцы, осевшей на дне европейских озер, и изменения океанических отложений вблизи Бермудских островов.
Это вызвало смену парадигмы в том, как ученые думали об изменении климата. Раньше они были склонны воображать ползучие сдвиги, происходящие на протяжении многих тысячелетий. Но к концу 1990-х они признали, что могут произойти резкие переходы, переломные моменты.
Это не сулило ничего хорошего для человеческого потепления атмосферы. Доктор Брокер, умерший в 2019 году, предупредил: «Климатическая система — это злой зверь, и мы колем ее палками».
Почему отключился AMOC ? Ведущая теория гласит, что талая вода отступающих ледников стекает в Северную Атлантику или Северный Ледовитый океан.Пресная вода легче соленой, и внезапный приток более плавучей воды мог помешать опусканию более плотной и соленой воды — этой критической фазе «опрокидывания» AMOC.
Сегодня у нас нет массивных ледниковых озер, которые грозят вырваться в Северную Атлантику. Но у нас есть ледяной щит Гренландии, который тает в верхней части прогнозов, что примерно в шесть раз быстрее, чем в 1990-х годах. Согласно одному исследованию, субполярная Северная Атлантика в последнее время стала менее соленой, чем когда-либо за последние 120 лет.
Мало согласия по поводу причины. Этому могут способствовать изменения в характере ветров или течений, а также увеличение количества осадков. Но Стефан Рамсторф, физический океанограф из Потсдамского университета в Германии, подозревает, что, как и в случае с тем, что произошло около 12800 лет назад, талая вода из Гренландии начинает замедлять AMOC.
В 2014 году в Северной Атлантике стартовал замечательный проект. Множество сложных датчиков было прикреплено к дну океана между Ньюфаундлендом, Гренландией и Шотландией.Они начинают обеспечивать беспрецедентный обзор течений, которые формируют Атлантический океан.
В 2015 году д-р Рамсторф и его коллеги опубликовали основополагающую статью, в которой утверждали, что AMOC ослаб на 15 процентов за последние десятилетия, что, по их словам, было беспрецедентным за последние 1000 лет. Он и его коллеги недавно опубликовали еще одну статью, в которой использовались дополнительные реконструкции температуры моря в Северной Атлантике, некоторые из которых датируются 1600 годами, чтобы определить, что недавнее замедление роста началось с промышленной революции в 19 веке, а затем ускорилось после 1950 года.
Другие ученые также представили другие доказательства замедления темпов роста. Южная Атлантика стала более соленой в последние десятилетия, согласно исследованию Чэнью Чжу из Океанического университета Китая и Чжэнью Лю из Нанкинского педагогического университета, предполагающему, что большая часть соли, которая когда-то отправлялась на север с AMOC, теперь остается в тропиках, производя то, что они называют «скоплением солености».
А Кристофер Пикуч из Океанографического института Вудс-Хоул недавно утверждал, что Гольфстрим вдоль побережья Флориды, также называемый Флоридским течением, ослаб.Он обнаружил это, измерив разницу в уровне моря через Гольфстрим. Вращение Земли отклоняет текущую воду вправо; это приводит к тому, что две стороны течения имеют немного разные уровни моря — и чем быстрее течение, тем больше разница. Д-р Пикуч обнаружил, что измерения мареографом за 110 лет показывают, что этот контраст уменьшился, особенно за последние два десятилетия. Это говорит о том, что течение замедлилось.
По мнению доктора Рамсторфа, эти доказательства подтверждают аргумент о том, что AMOC замедляется.По его мнению, изменение происходит точно по графику. «Долгосрочная тенденция — это именно то, что предсказывали модели», — сказал он.
В отчете Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата за 2019 год, который представляет собой синтез наиболее значимых мировых климатических исследований, говорится, что, хотя AMOC «весьма вероятно» ослабнет в конце этого столетия, коллапс «очень маловероятен». Однако доктора Рамсторфа беспокоят неизвестные в системе, которая, как понимают ученые, может быстро переключаться между разными состояниями.
Он указывает, что на жаргоне МГЭИК «очень маловероятно» означает вероятность менее 10 процентов. Но если бы ядерный реактор в вашем районе имел вероятность взрыва менее 10 процентов, спросил он, «вас бы успокоили?»
«Мы до сих пор не знаем, насколько далеко этот порог, где он может вообще выйти из строя», — сказал он. По его мнению, если мы ограничим потепление на 1,5 градуса Цельсия по сравнению с доиндустриальными временами — цель Парижского соглашения между странами по борьбе с изменением климата — отключение электроэнергии маловероятно.«Но для неослабевающего потепления, — а это нынешняя траектория развития мира, — я думаю, возрастает риск, если мы сделаем AMOC настолько слабым, что он перейдет через край и рухнет».
«Будет много сюрпризов, если мы так сильно нарушим климат», — сказал он. «Совершенно непредсказуемо, насколько все будет плохо».
Ученые также подчеркивают, что окончательные последствия этого ослабления остаются неясными. Отчасти потому, что мир находится на такой неизведанной территории. В прошлом, когда электричество отключилось, в Европе резко похолодало, но сегодня любое похолодание может быть в конечном итоге приглушено или, возможно, нивелировано продолжающимся глобальным нагревом.
Но если прошлое является прологом, радикально измененный AMOC, безусловно, может изменить характер выпадения осадков, говорят ученые, делая некоторые части Европы и Северной Африки более сухими, а районы Южного полушария — более влажными. Изменение океанских течений может повлиять на морские экосистемы, от которых люди зависят от пищи и средств к существованию.
Изменение Гольфстрима может также ускорить повышение уровня моря в некоторых частях атлантического побережья Соединенных Штатов. В 2009 и 2010 годах, когда поток необъяснимым образом ослаб на 30 процентов, уровень моря на северо-востоке поднялся с беспрецедентной скоростью за всю примерно 100-летнюю историю мареографов.
И если вода в тропической и субтропической Атлантике станет теплее, потому что это тепло больше не будет перемещаться на север, расширяющийся резервуар энергии может усилить ураганы, что, по мнению ученых из Национального центра океанографии в Соединенном Королевстве, уже происходит. Ураганы получают свою энергию от тепла в воде.
Наконец, извращенный поворот — отключение AMOC может усугубить глобальное потепление. Океан поглощает почти треть выбросов углекислого газа, выделяемых человеком.Но опускание соленой плотной воды — опрокидывающейся части AMOC — имеет решающее значение для этого поглощения. Таким образом, если AMOC остановится или сильно замедлится, и эта вода перестанет опускаться, накопление улавливающих тепло газов в атмосфере может ускориться.
Затем есть те последствия , которые попадают в категорию «глобальных странностей».
Ученые Национального океанографического центра Великобритании несколько парадоксально связали холодное пятно в Северной Атлантике с волнами летней жары в Европе.В 2015 и 2018 годах реактивный поток — река ветра, которая движется с запада на восток над умеренными широтами в северном полушарии, — сделала необычный обход на юг вокруг холодного пятна. Они утверждают, что морщинка в атмосферном потоке принесла в Европу более горячий, чем обычно, воздух, побив рекорды температуры.
«Это не было предсказано», — сказал Джоэл Хирши, главный научный сотрудник центра и старший автор исследования. Он подчеркивает, что нынешние модели сезонного прогнозирования не могут предсказать такое теплое лето.И это подчеркивает парадокс: вместо того, чтобы открывать холодное будущее, скажем, для Парижа, более прохладная Северная Атлантика может на самом деле сделать лето во Франции более похожим на марокко.
Тем не менее, доктор Хирши занимает выжидательную позицию в отношении того, действительно ли AMOC замедляется. «Я очень уважаю то, что делает доктор Рамсторф. И в конечном итоге это может оказаться правильным », — говорит он. «Но я боюсь, что данных, действительно надежных данных, нет».
Сьюзан Лозьер, физический океанограф и декан Колледжа наук Технологического института Джорджии, также сомневается в том, что AMOC в настоящее время замедляется.По ее словам, вопрос заключается в том, как ученые делают выводы об изменениях в AMOC. Мы можем напрямую измерить многие аспекты океана, такие как температура (потепление), уровень кислорода (они снижаются), даже то, насколько он стал стратифицированным (более того). «В океане изменения климата есть очень сильные сигналы», — сказала она.
Но большинство исследований AMOC не измеряют напрямую «конвейерную ленту». Вместо этого они используют прокси, чтобы сделать вывод об изменении опрокидывания.
Такой вывод может быть проблематичным при рассмотрении изменений, происходящих в короткие сроки, — говорит д-р.Лозье, потому что наблюдаемые изменения могли иметь другие причины. — Взгляните на холодное пятно в Северной Атлантике, — сказала она. Доктор Рамсторф и другие рассматривают это как свидетельство ослабления Гольфстрима, но доктор Лозье отмечает, что в основе этого явления также могут лежать сдвиги в характере ветров или то, как штормы движутся над океаном. «Есть другие способы объяснить это», — сказала она. «Большая часть нашего концептуального понимания AMOC находится в отрыве от других вещей, происходящих в океане».
Прямое измерение AMOC началось сравнительно недавно.Линия датчиков между Багамами и Канарскими островами, названная Rapid, была установлена в 2004 году. Вторая группа датчиков, охватывающая Северную Атлантику от Канады до Гренландии и Шотландии и названная Osnap, была запущена в 2014 году. руководитель международного проекта Оснап.)
По мнению доктора Лозье, ни один из проектов не проработал достаточно долго, чтобы выявить четкие тенденции. Однако они показали большую естественную изменчивость. Например, в 2009 и 2010 годах AMOC ослабла — «люди говорили:« Боже мой, это происходит », — сказала она, — но в последующие годы снова восстановилась.
Они также обнаружили систему течений, которая намного сложнее, чем когда-то предполагалось.
На старых схемах АМОК доктор Брокер постулирует аккуратное теплое течение, текущее на север вдоль западного края Атлантики, и такое же чистое холодное течение, текущее на юг под ним. Фактически, говорит доктор Лозье, это более глубокое течение не ограничивается западным краем Атлантики, а скорее течет на юг через ряд «рек», наполненных водоворотами. Иными словами, сеть глубоководных течений намного сложнее, чем когда-то предполагалось, и выяснение того, как плавучая талая вода из Гренландии может повлиять на формирование холодных глубоководных вод, также стало более сложным.