ГОЛЬФСТРИМ | Энциклопедия Кругосвет
ГОЛЬФСТРИМ, теплое течение в средних широтах северной части Атлантического океана, движущееся в северо-восточном направлении. Основная ветвь этого течения берет начало в Мексиканском заливе (откуда и происходит его название, означающее в переводе с английского языка «течение из залива») и проникает в Атлантику через Флоридский пролив; далее течение отклоняется к северу Большой Багамской банкой – подводной платформой, расположенной к юго-востоку от п-ова Флорида.
Выходя из Мексиканского залива, Гольфстрим несет большие скопления плавающих водорослей рода саргассум и разные виды термофильных рыб (в том числе летучих). У восточного побережья Флориды границы Гольфстрима четкие, особенно западная. Сверкающая голубизна этого течения резко контрастирует с зеленовато-серыми более холодными водами Северной Атлантики.
Само течение – не просто однородная масса движущейся ленты воды. Оно состоит из нескольких потоков, имеющих приблизительно одинаковое направление.
Вблизи Большой Багамской банки Гольфстрим принимает ветвь Северного Пассатного течения и следует в общем параллельно восточному побережью США, но на небольшом расстоянии от него. Именно с теплыми водами этого течения связана мягкая зима на Бермудских о-вах. Вблизи мыса Хаттерас (побережье шт. Северная Каролина) Гольфстрим поворачивает на северо-восток и направляется к Большой Ньюфаундлендской банке. Здесь он встречается с холодным Лабрадорским течением, а также соприкасается с более холодным воздухом, поступающим с севера. В результате в этом районе почти постоянно наблюдаются туманы. От Большой Ньюфаундлендской банки Гольфстрим движется в восточном направлении к берегам Европы (эта его часть называется течением Западных Ветров). Примерно посредине Северной Атлантики Гольфстрим делится на два течения.
Одно из них следует далее на восток к берегам Европы, а затем, поворачивая к югу, образует Канарское течение, другое, именуемое Северо-Атлантическим течением, постепенно отклоняется влево и продолжает движение на северо-восток. Это течение проходит у западных берегов Британских о-вов, где от него снова отделяется ветвь, направляющаяся на запад, к южным берегам Исландии, – течение Ирмингера. Другая часть Северо-Атлантического течения – Норвежское течение – следует вдоль берегов Норвегии.Проверь себя!
Ответь на вопросы викторины «Государственные флаги»
Столица какой страны расположена на месте древнеримского города Аквинк?
Где протекает течение гольфстрим. Где находится гольфстрим на карте
Мы уже успели привыкнуть к теплым зимам и жаркому лету, и потому снежная весна и наступившее холодное лето 2017 года в России очень контрастируют на этом фоне. Ученые Потсдамского института исследований воздействий климата предупреждают, что зимы в Европе могут стать холоднее.
Течение Гольфстрима замедлилось
Основной вывод этого исследования заключается в том, что циркуляция воды в океанах замедляется и что одним из последствий этого может быть замедление Гольфстрима. Это в свою очередь приведет ко многим бедствиям. Холодным зимам в Европе и сильному подъему уровня воды, который будет угрожать крупным прибрежным городам на восточном побережье США, таким, как Нью-Йорк и Бостон. Согласно их данным, Гольфстрим, который приносит мягкий климат в Северную Европу и благоприятные условия для жителей юго-востока США, замедляется самыми быстрыми темпами за последние 1000 лет.
Профессор Стефан Рамсторф:
Это сразу бросается в глаза, что один конкретный район в Северной Атлантике охлаждается последние сто лет, в то время как остальной мир нагревается. Теперь мы обнаружили убедительные доказательства того, что глобальный конвейер действительно ослабевает в течение последних ста лет, особенно начиная с 1970 года.
Полученные учеными данные подтверждают, что по мере роста глобальной температуры в связи с изменением климата, согреваемые Гольфстримом области показывают падение температуры, особенно в зимний период. Приток теплой воды от экватора, который идет через через океан, проходя Мексиканский залив, а затем вверх по западной стороне Великобритании и Норвегии, способствует теплому климату в Северной Европе. Это делает зимние условия в большей части северной Европы значительно мягче, чем они обычно могли бы быть, защищая эти регионы от большого количества снега и льда в течение зимних месяцев.
Теперь же исследователи обнаружили, что вода в северной части Атлантического океана холоднее, чем предсказывали компьютерные модели ранее. По их подсчетам в период между 1900 и 1970 годами из Гренландии в Атлантический океан поступило 8 000 кубических километров пресной воды. Кроме того, тот же источник «дал» еще дополнительно 13 000 кубических километров в промежутке между 1970 и 2000 годами. Это пресная вода имеет меньшую плотность, чем соленый океан, и потому имеет тенденцию держаться у поверхности, нарушая баланс огромного течения.
В 1990-е годы циркуляция начала восстанавливаться, но восстановление оказалось временным. Сейчас происходит новое ослабление, возможно, из-за стремительного таяния ледяного покрова Гренландии.
В данный момент циркуляция слабее на 15-20%, чем одно-два десятилетия назад. На первый взгляд, это не так уж и много. Но с другой стороны, как утверждают ученые, подобного на Земле не было как минимум 1100 лет. Тревожит и то, что ослабление циркуляции происходит быстрее прогнозируемых учеными темпов.
Исследователи полагают, что наступление малого ледникового периода около 1300 года было связано именно с замедлением течения Гольфстрим. В 1310-х годах Западная Европа, судя по летописям, пережила настоящую экологическую катастрофу. После традиционно тёплого лета 1311 года последовали четыре хмурых и дождливых лета 1312-1315 годов. Сильные дожди и необыкновенно суровые зимы привели к гибели нескольких урожаев, а также к вымерзанию фруктовых садов в Англии, Шотландии, северной Франции и Германии. В Шотландии и северной Германии тогда прекратилось виноградарство и производство вин. Зимние заморозки стали поражать даже северную Италию. Ф.Петрарка и Дж.Бокаччо фиксировали, что в XIV в. снег нередко выпадал в Италии.
В 2009-2010 годах американские ученые уже зафиксировали внезапное повышение уровня воды в Атлантике у восточного побережья Америки на 10 см. Тогда нынешнее ослабление циркуляции только начиналось. В случае ее резкого ослабления уровень воды может подняться на 1 метр. Причем, речь идет только о повышении за счет ослабления циркуляции. К этому метру следует прибавить еще и подъем воды, который ожидается от глобального потепления.
Ученые подсчитали, что теплое течение Гольфстрим настолько мощное, что оно переносит больше воды, чем все реки планеты вместе взятые. Несмотря на всю его мощь, оно является лишь одной, хотя и крупной, составляющей глобального процесса термохалинной, тоесть температурно-соленой циркуляции воды. Ключевые составляющие ее находятся в Северной Атлантике — там, где и протекает Гольфстрим.
Поэтому он и играет такую важную роль в формировании климата на планете.Гольфстрим несет теплую воду на север, в более холодные воды. У Большой Ньюфаундлендской банки он переходит в Северо-Атлантическое течение, влияющее на погоду в Европе. Это течение движется дальше на север до тех пор, пока холодные воды с повышенным содержанием соли не уходят на большую глубину из-за своей повышенной плотности. Затем течение на большой глубине разворачивается и движется в обратном направлении — на юг. Гольфстрим и Северо-Атлантическое течение играют решающую роль в формировании климата, потому что переносят теплую воду на север, а холодную на юг — к тропикам, таким образом постоянно перемешивая воду между океанскими бассейнами.
Если на севере Атлантики (в Гренландии) тает слишком много льда, то происходит опреснение холодной соленой воды. Уменьшение содержания соли в воде снижает ее плотность, и она поднимается на поверхность. Этот процесс способен замедлить и со временем даже остановить термохалинную циркуляцию.
Ученые успокаивают: если это произойдет, то очень нескоро. Тем не менее, глобальное потепление действительно замедляет циркуляцию. Одним из последствий, отмечает Стефан Рамсторф, может быть подъем уровня Атлантического океана у восточного побережья Соединенных Штатов и значительно более холодные зимы в Европе.
20 апреля 2010 года в 80-ти километрах от побережья штата Луизиана, в Мексиканском заливе, произошёл взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon, принадлежащей концерну Бритиш Петролеум (BP), которая вела разработки месторождения Макондо. Последовавший после аварии (взрыв и пожар) разлив нефти стал крупнейшим в истории США, превратил аварию в одну из самых крупнейших техногенных катастроф по негативному влиянию на экологическую обстановку и окружающую среду.
Итальянские физики провели эксперимента, в ходе которого использовали ванну с холодной водой и придали цвет теплым струям воды. Можно было увидеть границы холодных слоев и теплых струй. Когда же в ванну добавили масло, границы слоев теплой воды нарушились и текущий вихрь был эффективно уничтожен. Это именно то, что произошло в Мексиканском заливе и в Атлантическом океане с Гольфстримом. Река «теплой воды», которая течет из стран Карибского бассейна, всё меньше и меньше доходит до Западной Европы, она умирает из-за Корексита (COREXIT-9500) – это токсичное химическое вещество, которое администрация Барака Обамы позволила концерну BP использовать, чтобы скрыть масштабы бедствия в результате взрыва буровой платформы в апреле прошлого года. В итоге, по некоторым данным, этого дисперсанта было вылито в Мексиканском заливе порядка 42 миллионов галлонов.
Корексит, а также несколько миллионов галлонов других диспергаторов, добавили к более чем 200 миллионам галлонов сырой нефти, которая выливалась в течение нескольких месяцев из скважины, пробуренной BP на дне Мексиканского залива. Так удалось эффективно скрыть большую часть нефти, опустив ее на дно, и надеяться, что концерну ВР удастся серьезно уменьшить размеры федерального штрафа, зависящего от размера нефтяной катастрофы. В настоящее время способов эффективного «очищения» дна Мексиканского залива нет. Кроме того, нефть добралась до восточного побережья Америки и далее вытекла в северную часть Атлантического океана. Там тоже нет никакой возможности эффективно очищать нефть, находящуюся на дне.
Первым сообщил об остановке Гольфстрима доктор Джанлуиджи Зангари (Gianluigi Zangari), физик-теоретик из института в Фраскати в Италии (Рим). Он сообщил, что из-за бедствия в Мексиканском заливе оледенение «в недалеком будущем неизбежно». Ученый до этого уже несколько лет сотрудничал с группой специалистов, занимающихся мониторингом происходящего в Мексиканском заливе. Его информация содержится в журнальной статье от 12 июня 2010 года и основывается на спутниковых данных CCAR Колорадо, согласованных с NOAA ВМС США. Эти оперативные данные спутниковых карт позже на сервере CCAR были изменены и ученый утверждает, что это была «фальсификация».
Доктор Зангари утверждает, что огромное количество нефти охватывает такие огромные области, что это оказывает серьезное воздействие на всю систему терморегуляции планеты путем разрушения граничных слоев теплого потока воды. В результате осенью в 2010 года конвейер в Мексиканском заливе прекратил свое существование, а спутниковые данные того периода ясно показали, что Гольфстрим начал разбиваться на части и умирать примерно в 250 километрах к востоку от берега Северной Каролины, притом что ширина Атлантического океана на этой широте превышает 5000 километров.
В связи с тем интересом, который вызвала тема «исчезновения» Гольфстрима в Интернете, российский ученый профессор Сергей Леонидович Лопатников, автор двух монографий и 130 публикаций в области физики, акустики, геофизики, математики, физической химии, экономики, написал в своем блоге следующее:
О Гольфстриме и погоде зимой Термохалинная сосудистая система, где теплые воды текут через более прохладные, оказывает большое влияние не только на океан, но и на верхние слои атмосферы до высоты в семь миль. Отсутствие Гольфстрима в восточной части Северной Атлантики нарушило нормальный ход атмосферных потоков летом 2010 года, в результате чего образовались неслыханно высокие температуры в Москве, произошли засухи и наводнения в Центральной Европе, повысилась температура во многих странах Азии, произошли массовые наводнения в Китае, Пакистане и других странах Азии.
Итак, что же все это значит? Это значит, что и в дальнейшем будут происходить насильственные смешивания сезонов, частые неурожаи, увеличение размеров засух и наводнений в различных местах Земли. Фактически создание концерном BP «нефтяного вулкана» на дне Мексиканского залива убило «кардиостимулятор» мирового климата на планете. Вот что говорит об этом доктор Зангари:
Я хорошо знаю и историю нашей атмосферы, климат, и даже то, какими они были, когда человека еще не было. К примеру, сотни миллионов лет назад температура по сравнению с нынешней была на 12-14 градусов выше. Конечно, есть в чем и человека упрекнуть… За последние пятьдесят лет промышленность работала очень интенсивно, выбросив огромное количество парниковых газов, которые, безусловно, воздействовали на климат. То есть антропогенный вклад определенно есть. Но климат – это очень тонкое явление. Помимо высоких температур на Земле бывали и оледенения. А они возникают при концентрации парниковых газов ниже двухсот частей на миллион. Тогда появляется так называемая «белая земля». Так вот, сейчас мы к этой «белой земле» находимся ближе, чем к самым жарким аномалиям, которые были в истории нашей планеты.
Все, что произошло, приведет к соответственным последствиям для человеческой цивилизации, к экологическому коллапсу, глобальному голоду, смертями и массовой миграции населения из зон, непригодных для обитания человека. Новый ледниковый период может начаться в любое время, и начнется он с оледенения в Северной Америке, Европе и Азии возможно. Новый ледниковый период может убить 2/3 человеческой расы в первый год в случае быстрого начала. Если же все будет происходить медленно, то скорее всего, погибнет примерно то же количество населения, но просто в течение нескольких лет!
Что мы имеем на входе? В течение Гольфстрима попадает более теплая вода. На доли градуса, но это имеет значение. Что мы имеем на выходе? Западные ветры, преобладающие в центре Атлантики доносят до Южной Европы более теплый и более влажный воздух, чем раньше. Так называемый «горячий стакан» над равнинной территорией РФ летом он прорвать не смог и сбрасывал влагу в верховьях европейских рек (в горах).
Что еще важнее, так это «притопленные» с помощью связывающих химпрепаратов на сотни метров вглубь линзы из более тяжелых нефтяных фракций. Эти включения препятствуют конвекционному теплообмену между придонными и поверхностными слоями воды. При этом их «притопили и ладно». Но из-за этого произошло изменение вязкости воды, насыщенной нефтяной эмульсией до больших глубин из-за обработки нефтяного выброса связывающим препаратом Корексит.
Как отмечает доктор Зангари, «реальное беспокойство вызывает тот факт, что в истории нет прецедента внезапной полной замены природной системы неработающей системой, созданной человеком». И что самое плохое – данные, получаемые со спутников в реальном времени, являются для Зангари явным свидетельством того, что в Мексиканском заливе возникла новая искусственно созданная природная система. В рамках этой новой и неестественной системы радикально изменились такие параметры как вязкость, температура и соленость морской воды. Это остановило продолжавшийся миллионы лет бег Кольцевого течения в Мексиканском заливе.
Мнение, высказанное доктором Зангари с математической точностью и проиллюстрированное динамикой спутниковых съемок, лучше прочесть несколько раз:
Данные измерения температуры Гольфстрима в 2010-м году между 76 и 47 меридианами показывают, что он на 10 градусов Цельсия холоднее, чем был в тот же период прошлого года. Соответственно, можно говорить о наличии прямой причинно-следственной связи между остановкой теплого Кольцевого течения в Мексиканском заливе и падением температуры Гольфстрима.
Предположение последствий
Метеорологи предупреждают: планета Земля вступила в так называемый малый ледниковый период, за которым, возможно, последует и большой – это когда на Земле начинали вымирать даже динозавры. Первый тревожный звонок прозвенел в 2013-м году, когда льдом покрылось никогда не замерзающее Черное море. Ну а после того, как замерзли прекрасный голубой Дунай и даже Венецианские каналы в Европе вообще началась настоящая паника. В чем причина таких аномалий и чем это может обернуться для нашей планеты?
Из-за того, что теплое атлантическое течение Гольфстрим меняет свое направление, примерно к 2025 году на Земле вероятнее всего начнётся резкое похолодание. За считанные дни Северный Ледовитый океан замерзнет и превратится во вторую Антарктиду. После этого, толстым слоем льда покроются: Северное, Норвежское и даже Балтийское моря. Застынет судоходный пролив Ла-Манша и даже никогда не замерзающие европейские реки Темза и Сена. В европейских странах начнутся сорокаградусные морозы. Холодные ветры принесут с Северной Атлантики обильные снегопады – в результате, все европейские аэропорты остановят свою работу, прекратится электроснабжение многих городов. Всего за несколько недель вся Европа погрузится в кромешную мглу, а затем превратится в ледяную пустыню. Все это, по прогнозам ученых – вполне реальный сценарий того, что может произойти всего уже через 10 лет. Земля окажется на гране катастрофы.
Ученые всего мира бьют тревогу – за два года Гольфстрим отклонился от прежнего направления на 800 километров и теперь вместо того, чтобы двигаться на северо-восток (отапливать Европу), теплое течение поворачивает на северо-запад — в сторону Канады.
Если это отклонение окажется постоянным и Гольфстрим никогда больше не направится в Северную Атлантику – на Земле случится глобальная катастрофа. Гольфстрим растопит льды Гренландии; огромная масса воды хлынет на материк и фактически смоет с лица Земли всю Северную Америку, но и это не самое страшное. Все это приведет в движение земные плиты, на планете начнутся землетрясения и извержения вулканов, цунами. По прогнозам ученых, если это случится, две трети населения вымрет практически мгновенно. В Восточном полушарии: в Европе, Азии и даже Африке начнется новый ледниковый период, в то время как западное полушарие, буквально, смоет огромными массами воды.
Но самое страшное случится позже. По подсчетам ученых, через 10 лет после того как Гольфстрим поменяет свое направление, течение может остановиться насовсем. Чтобы подтвердить или опровергнуть это предположение о том, что Гольфстрим действительно останавливается, канадские исследователи пошли на эксперимент – они разработали специальный краситель, разлили его в контейнеры и погрузили в Мексиканском заливе на глубину 900 метров. Там, на заданной глубине, контейнеры с красителем взрываются, распыляя содержимое на сотни метров. Окрашенная масса океанской воды выливается в течение Гольфстрима. Это невероятно, но предположение об остановке Гольфстрима подтвердилось. Окрашенная вода, действительно, не стала двигаться в сторону Европы. Вместо этого, течение отклонилось на 800 километров к западу и теперь движется в сторону Гренландии. Именно поэтому в Канаде наступает аномальное потепление и вместо морозов там вот уже которую зиму можно наблюдать температуру порядка +10 градусов и дожди.
Для подготовки статьи использованы:
— статья Сергея Манукова, размещённая на сайте expert. ru ,
— материалы с сайта
В результате действия этого природного теплового контура отклонения температуры воздуха от средних широтных величин в январе достигают в Норвегии 15-20 °C, в Мурманске — более 11 °C. Объемы переносимой Гольфстримом воды составляет 50 миллионов кубических метров ежесекундно (!), что в 20 раз больше, чем расход всех рек на планете, вместе взятых. Тепловая мощность этого течения составляет примерно 1,4×1015 ватт.
В возникновении и направлении Гольфстрима задействованы несколько факторов. Среди них наиболее значимы атмосферная тепловая циркуляция и сила Кориолиса возникающая в результате вращения Земли. Предшественник Гольфстрима, Юкатанское течение, следует из Карибского моря в Мексиканский залив через пролив между Кубой и полуостровом Юкатан. Там поток делится на две части — одна уходит по круговому течению залива, а вторая образует Флоридское течение и направляется через ещё более узкий пролив между Кубой и Флоридой, а затем выходит в Атлантический океан. Подогретые в Мексиканском заливе водные массы Флоридского течения соединяется возле Багамских островов с Антильским течением и формируют в итоге Гольфстрим. Это течение направляется узким потоком вдоль побережья Северной Америки. На уровне Северной Каролины Гольфстрим отходит от прибрежной зоны и поворачивает в открытый океан. Примерно в 1500 км далее, он сталкивается со встречным холодным Лабрадорским течением, отклоняющим его ещё больше на восток в сторону Европы. Дополнительным фактором отклонения в восточном направлении выступает и сила Кориолиса . По пути в Европу часть тепла теряется из-за испарения, охлаждения и многочисленных боковых ответвлений, сокращающих главный поток, однако в Европу приходит ещё достаточно тепла, чтобы создать в ней мягкий климат, не соответствующий широтам. Продолжением Гольфстрима к северо-востоку от Большой Ньюфаундлендской банки служит Северо-Атлантическое течение. Средний расход воды во Флоридском проливе — 25 млн м 3 /с.
Замедление Гольфстрима приблизительно в 1300 году стало одной из основных причин Малого ледникового периода в Европе. Сейчас Гольфстрим для Европы и США – это щедрый дар природы их экономикам и населению. Но не все так радужно видится в ближайшем будущем. Кухня погоды северного полушария расположена в Северной Атлантике и Северном Ледовитом океане. Гольфстрим выполняет в ней роль системы отопления, его также называют «печкой Европы». Холодное и более плотное Лабрадорское течение «подныривает» под тёплое и более лёгкое течение Гольфстрим, не мешая ему обогревать Европу. Затем Лабрадорское течение «выныривает» у берегов Испании уже под названием холодного Канарского течения, пересекает Атлантику, достигает Карибского моря, нагревается и уже под названием Гольфстрим беспрепятственно устремляется обратно к Северу. Таким образом, именно плотность воды в Лабрадорском течении являются ключевым фактором нынешнего температурного баланса. Плотность вод Лабрадорского течения лишь на 0,1% выше плотности вод Гольфстрима. В результате – в Баренцево море не замерзает круглый год, а в Европе растут пальмы и строятся дома с картонными стенками. Если вдруг Лабрадорское течение сравняется по плотности с Гольфстримом, то оно поднимется ближе к поверхности океана и перекроет его движение на север. Всё, приехали. Мы получаем схему течений ледникового периода. Гольфстрим греет Испанию вместо Великобритании, а холодное Лабрадорское течение замораживает Европу.
Исследование льдов в Гренландии, показывают, что процессы изменения климата могут произойти в течение трёх-десяти лет. Температура воздуха в Европе за эти несколько лет сравняется с сибирской. Уже сейчас сила зимнего течения Гольфстрим к Европе значительно ослабевает (по некоторым данным, на 30%). Вероятно, аномально холодные зимы последних лет в Европе – прямое следствие этого.
Ускорителем этого процесса послужила авария нефтяной платформы в апреле 2010 г. в Мексиканском заливе. Сейчас в толще вод Мексиканского залива обнаружены гигантские пятна нефти. Нефть выливалась в течение нескольких месяцев из скважины, пробуренной ВР на дне Мексиканского залива. Чтобы уменьшить гигантские штрафы, рассчитываемые по размеру пятна на поверхности концерну ВР удалось скрыть большую часть нефти. С помощью связывающих реагентов её… опустили на дно. В результате в толще вод образовался тромб, словно в кровеносном сосуде, замедляющий нормальную циркуляцию вод.
По последним спутниковым данным, Северо-Атлантическое течение в прежнем виде больше не существует. Вместе с ним исчезло и Норвежское течение. Первым об остановке Гольфстрима в августе 2010 г. сообщил доктор Зангари, физик-теоретик из Италии. Он несколько лет сотрудничает с группой учёных, ведущих мониторинг Мексиканского залива. По его словам, «…огромное количество нефти, постоянно расширяясь в объеме, охватывает такие огромные области, что оказывает серьёзное воздействие на всю систему терморегуляции планеты путем разрушения граничных слоев теплого потока воды. Конвейер в Мексиканском заливе прекратил своё существование месяц назад, последние спутниковые данные ясно показывают, что Северо-Атлантического течения в настоящее время нет, и Гольфстрим начинает разбиваться на части в 250 км от берега Северной Каролины. Ситуация, когда тёплые воды текут через более прохладные, оказывает большой эффект не только на океан, но и на верхние слои атмосферы высотой до семи миль. Отсутствие этого обычного явления в восточной части Северной Атлантики нарушило нормальный ход атмосферных потоков летом этого года. В результате образовались неслыханно высокие температуры в Москве (до 40С), засухи и наводнения в Центральной Европе и массовые наводнения в Китае, Пакистане и других странах Азии».
Средняя температура воды на севере Гольфстрима упала на 10 градусов. Ленточный конвейер разбился на отдельные участки и перестал переносить к Европе тёплую воду. Доктор Зангари утверждает: «Они убили кардиостимулятор мирового климата на планете».
Сильнейшие за последние 100 лет холода пришли прошедшей зимой в Европу. На время были закрыты оба аэропорты, ледяные зимние дожди обрушивались на Москву и область. Что нам ждать ближайшей зимой?
Группа российских ученых, руководил которой заместитель директора института биофизики клетки в Пущино Валерий Карнаухов, по заданию МЧС России в апреле 2000 года рассчитала сценарий, по которому будут развиваться события в России. Сценарий получился куда более драматичным, чем у Эммериха.
Итак, предположим Гольфстрим встал, теплая вода в Арктику не поступает, и Арктика все больше и больше затягивается льдом. В конце концов вдоль северного побережья России образуется огромная ледяная дамба. Дамба, в которую упираются мощнейшие сибирские реки: Енисей, Лена, Обь и так далее. В конце XX века разлив Лены, не успевшей вовремя вскрыться ото льда, привел к настоящей катастрофе и фактически уничтожил город Ленск. После образования Сибирской ледяной дамбы такого «вовремя» уже не будет. С каждым годом ледяные заторы на реках будут становиться все мощнее, а разливы — все обширнее.
В начале 1950-х годов в СССР был разработан и почти что пущен в производство проект создания рукотворного Западно-Сибирского моря. Огромные плотины должны были перекрыть течения Оби и Енисея у выхода в океан. В результате вся Западно-Сибирская низменность была бы затоплена, страна получила бы крупнейшую в мире Северо-Обскую ГЭС, а испарения нового моря, по площади сравнимого со Средиземным, должны были сильно смягчить резко континентальный сибирский климат. Однако, к несчастью или к счастью?, незадолго до старта проекта на территории, подлежащей затоплению, были найдены крупнейшие запасы нефти, и «морестроительство» пришлось отложить. Теперь же то, что не удалось сделать человеку, сделает природа. Только ледяная плотина будет несколько повыше, чем та, что собирались построить мы. Следовательно, и разлив будет покрупнее. Ледяные плотины постепенно перекроют речные стоки. Вода из Оби и Енисея, не найдя выхода в океан, затопит низменность. Уровень воды в новом море будет подниматься, пока не достигнет отметки 130 метров. После этого она через Тургайскую ложбину, расположенную в восточной части Уральских гор, начнет стекать в Европу. Образовавшийся поток смоет 40-метровый слой почвы и обнажит гранитное дно ложбины. По мере расширения и углубления протока уровень молодого моря упадет, в конце концов, до 90 метров. Излишки воды заполнят Туранскую низменность, Аральское море сольется с Каспием, а уровень последнего поднимется более чем на 80 метров. Дальше вода по Кумо-Манычской впадине прольется в Дон. Это будут фактически повернутые в сторону Европы величайшие сибирские реки, и ни какие-нибудь жалкие 7% Оби, которые, в случае со знаменитым проектом, должны были напоить всю Среднюю Азию, а 100% той же Оби и 100% Енисея.
Среднеазиатские республики окажутся под водой, а Дон превратится в самую полноводную реку в мире, рядом с которой Амазонка или Амур будут выглядеть неразумными ручейками. Ширина потока будет достигать 50 и более километров. Уровень Азовского моря вырастет настолько, что оно затопит Крымский полуостров и сольется с Черным морем. Дальше вода через Босфор пойдет в море Средиземное. Но и Босфор с такими объемами не справится. Под воду уйдет Краснодарский край, часть Турции и почти вся Болгария. На все про все ученые отводят 50-70 лет. К этому времени северная часть России, скандинавские страны, Нидерланды, Дания, Финляндия, почти вся Великобритания, большая часть Германии и Франции будут затянуты льдом.
Замедляющийся Гольфстрим — причина аномалий погоды
Старший научный сотрудник Института биофизики клетки РАН, климатолог Алексей Карнаухов рассказал с чем связаны погодные аномалии и изменения климата на нашей планете.
Что происходит с нашим климатом? Почему у нас в России в январе идут дожди, а в Америке метут снега?
Вопрос армянскому радио: «Куда делась русская зима? Уехала на заработки в Америку». Шутка такая. Если быть серьезным, то у нас развивается несколько процессов в климатической сфере Земли. Первый главный процесс, на фоне которого все остальные разворачиваются, это глобальное потепление, связанное с выбросом большого количества углекислого газа в атмосферу.
За последние 100 лет количество углекислого газа в атмосфере увеличилось на 40 процентов, почти в полтора раза. Этот показатель превысил значимую величину в 400 ппм, так называемых, это 400 частей на миллион. Доиндустриальное значение составляло примерно 280 ппм. Такое значительное увеличение существенным образом меняет тепловой баланс нашей планеты. Если бы не влияние мирового океана, то повышение температуры на нашей планете уже сегодня составляло бы 10 градусов, по сравнению с доиндустриальной эпохой.
Те самые 10 градусов в 2010 году, 30 рекордов было поставлено в тот год, и собственно, это было связано с тем, что так сформировались воздушные массы, что море уже не могло охладить тех воздушных масс, которые были над территорией России. И вот это очень важно, потому что такие аномальные волны тепла, или жары будут повторяться с каждым годом чаще. Они будут иметь большее значение этих аномалий, и скажем, лет через 30-40 мы можем иметь в Москве уже не 40 градусов, как в 2010, а все 50. Одновременно развивается процесс, который является следствием глобального потепления.
Какой?
Это изменение направления течения в Мировом океане. Дело в том, что все то многообразие течений, которые в морях и океанах сегодня мы наблюдаем, сформировалось от определенных климатических условий, меняется климат, меняется распределение тепла, меняются потоки ветров, меняется картина течений.
В частности, очень важное течение для всего климата Европы, России и Америки — это Гольфстрим, которое в результате глобального потепления может остановиться. Механизм остановки Гольфстрима описан в моей работе 1994 года.
Расскажите вкратце, как он выглядит…
Очень просто. В результате глобального потепления тают арктические ледники, в частности, ледники Гренландии, которые запасли в себе огромное количество пресной воды. Из-за этого вода в Ледовитом океане распресняется в таком холодном течении, как Лабродорское, которое берет начало в Арктическом бассейне, тоже распресняется и это течение. Двигаясь наперевес Гольсфстриму, в один момент может перекрыть путь Гольфстриму на север. В настоящий момент они встречаются в районе Ньюфаундлендской банки.
Сегодня, пока еще Гольфстрим работает, Лабродорское течение, несмотря на то, что оно уже более пресное, подныривает под Гольфстрим, мешает ему двигаться на север и обогревает всю Европу, Россию и даже всю Азию и Америку. Поэтому у нас относительно благоприятный климат.
Сейчас мы наблюдаем нестабильность Гольфстрима в виде аномалий (тепло в России, аномальные холода в США). На мой взгляд, это связано с такой неравномерностью Гольфстрима.
Это общее свойство таких сложных систем, в точке бифуркации в них увеличивается флуктуаций, то есть, грубо говоря, машина, у которой засорился карбюратор или кончается бензин, до того, как окончательно остановится, будет ехать рывками. Точно так же Гольфстрим, прежде чем он остановится, он начинает такими рывками двигаться.
К примеру, еще осенью у нас немного раньше наступила зима в Сибири. Из-за этого в ряде регионов был сорван северный завоз. А еще раньше, в мае, в Испании выпал снег. Снег был и в Каире, а еще некоторое время подо льдом оказались венецианские каналы.
Течение Гольфстрима приносит нам огромное количество таких вот аномалий, и это очень опасно.
Для понимания последних событий в мире надо четко представлять себе две вещи. Доллар США – вовсе не государственная валюта, а деньги частной фирмы под названием «Федеральная резервная система» (ФРС). И второе – в ближайшие годы грядет катастрофическое ухудшение климата по обе стороны Северной Атлантики.
И эти вещи жестко взаимосвязаны. Никакого политического хаоса нет. Есть четкие действия ФРС по будущему устройству на планете Земля после резкого похолодания в США и Западной Европе. Аккурат там, где живет сейчас припеваючи так называемый золотой миллиард.
Теплый и комфортный климат США и Западной Европы на 90% обусловлен действием океанического течения Гольфстрим, несущего 50 млн. куб. м теплой воды в секунду. Его мощность эквивалентна одному миллиону атомных электростанций. Эта «тепловая добавка» на 8–10 градусов повышает температуру в Европе и США. Действие Гольфстрима создает исключительные условия для сельского хозяйства этих территорий. Урожайность зерновых в нечерноземных Германии, Франции, Великобритании, Швеции колеблется от 60 до 85 центнеров с гектара. А в черноземной Украине убирают лишь 24 центнера, в нечерноземной России – 12–15 ц/га. В Европе и США не бывает весенних морозов, уничтожающих посевы. Сегодня США с Канадой экспортируют 100 млн. т зерновых, а Западная Европа – 50 млн. т в год. Урожайность сельхозкультур там лишь на 5% зависит от климата, тогда как у нас – на 50%.
Благодатный теплый климат, отсутствие мерзлоты и промерзания почвы позволяют экономить триллионы долларов на инфраструктуре и ее эксплуатации. Экономится гигантское количество топлива и электроэнергии, стройматериалов, утеплителей. Не нужно строить мощные теплоцентрали и теплотрассы. Население экономит на теплой одежде, отсутствии необходимости питаться более калорийной пищей. Из-за отсутствия убийственных процессов промерзания-оттаивания в десятки раз дольше сохраняются дороги. Строятся легкие дома из дешевых материалов. Вспомните стандартную сцену из голливудских боевиков, как какой-нибудь Рембо ударом кулака пробивает стену дома. И это не фантастика. Не нужны там мощные стены. Тепло. Попробовал бы этот товарищ пробить стену нашего дома в четыре кирпича.
В целом Гольфстрим для Европы и США – это царский подарок их экономикам и населению. Живи себе и наслаждайся. Но тут случилась крупномасштабная неприятность. «Дармовой» Гольфстрим начал барахлить. Кухня погоды расположена в Северной Атлантике и Северном Ледовитом океане. Роль системы отопления играет теплое океаническое течение Гольфстрим, которое часто называют «печкой Европы».
Сейчас картина океанических течений выглядит так – холодное и более плотное Лабрадорское течение «подныривает» под теплое и более легкое течение Гольфстрим, не мешая ему обогревать Европу. Затем Лабрадорское течение «выныривает» у берегов Испании под названием холодного Канарского течения, пересекает Атлантику, достигает Карибского моря, нагревается и уже под названием Гольфстрим беспрепятственно устремляется обратно к Северу. Не «парниковый эффект», не «озоновые дыры», не техногенная деятельность человечества, а именно плотность вод Лабрадорского – ключевой фактор благополучия мира. В настоящее время плотность вод Лабрадорского течения лишь на одну десятую процента выше плотности вод Гольфстрима.
Всего 0,1%, а в результате – пальмы в Лондоне, пляжи Лазурного берега, незамерзающие фьорды Норвегии и круглогодичная навигация в Баренцевом море
Как только Лабрадорское течение сравняется по плотности с Гольфстримом, оно поднимется на поверхность океана и перекроет движение Гольфстрима на север. Великая взаимосвязанная «восьмерка» океанических течений превратится в два круговых течения, характерных для ледникового периода. Гольфстрим направится к Испании и начнет циркулировать по малому кругу, холодное Лабрадорское течение прорвется в Европу, которая тут же начнет замерзать.
Данные о прежних похолоданиях, полученные при бурении льда в Гренландии, показывают – это произойдет практически мгновенно даже по меркам человеческой жизни. От трех до десяти лет на весь процесс – и Гольфстрим будет «отключен». Температура воздуха в Европе через несколько коротких лет станет сибирской. Жить в Европе, Канаде и США станет невыносимо. Сегодня в Лондоне пальмы, а уже завтра Британия будет утопать в снегу, морозы достигнут -40оС, и даже северные олени откажутся там жить. И кто бы мог предположить, что разлив нефти в Мексиканском заливе и массовое применение диспергентов повлияют на скорость течения Гольфстрима.
По последним спутниковым данным, Северо-Атлантическое течение в прежнем виде больше не существует. Вместе с ним исчезло и Норвежское течение.
В результате похолодания и неминуемого дефицита продовольствия каждому человеку из «золотого миллиарда» придется тратить на 3–4 тысячи долларов в год больше. Это 3–4 трлн. долларов. Чтобы приспособить инфраструктуру, понадобится 15–20 трлн., поддерживать ее в рабочем состоянии зимой – еще пара-тройка триллионов «зеленых».
Но это не самое страшное. Придется где-то брать недостающее тепло на зимний обогрев миллиарда человек и прокормить этих «золотых». Сейчас США и Европа экспортируют 150 млн. т зерновых в год, придется где-то закупать примерно такое же количество зерна. Вот и началась лихорадочная секретная подготовка к климатическому коллапсу.
Еще 3-4 года назад, начался исход мини-богачей — США покидали только миллионеры «средней руки» — те, кто, несмотря на относительно большие деньги, все же не решает действительно серьезных вопросов. Теперь их эстафету приняли гипер-богачи. Американские супер-олигархи (внимание!) неиудейского происхождения покупают в Чили и Аргентине земли. В их числе (достоверно) Рокфеллеры, Тед Тернер, Холдрен, Форды и другие…….
О чём они знают? Об остановке Гольфстрима или о скором взрыве Йеллоустонского вулкана?…
И чего ждать…что нас ожидает либо ЗАСУХА и жара, либо ОБЛЕДЕНЕНИЕ и замерзание…… а может быть потоп?
МОСКВА, 26 июл — РИА Новости, Татьяна Пичугина. С XIX века океанический обогрев Западной Европы заметно ослабел. Ученые связывают это с изменением климата на планете и рисуют мрачные сценарии будущего. Чем грозит исчезновение глубоководных течений Северной Атлантики и какова судьба Гольфстрима — в материале РИА Новости.
Подозрительно холодно
Десять лет назад южнее Гренландии обнаружили участок водной поверхности размером с европейскую страну, который, вместо того чтобы, как вся планета, теплеть, охлаждается. Его назвали «дырой в глобальном потеплении», «холодным пузырем» (cold blob). В 2015-м он побил температурный рекорд холода, хотя для планеты в целом год был самым горячим.
Ученые предположили, что над «холодным пузырем» скапливаются атмосферные аэрозоли и перехватывают часть солнечной радиации. Гипотеза не подтвердилась. Сейчас «дыру в глобальном потеплении» связывают с замедлением Северо-Атлантического течения. Так называют часть глубоководного конвейера, который продолжает Гольфстрим, несущий тепло в Арктику.
«Раньше меня сильно раздражали заголовки в СМИ о том, что Гольфстрим остановится. Со строго научной точки зрения это течение — на поверхности океана, его порождают ветра. Что-то в нем может поменяться со временем, но нет никаких признаков того, что оно исчезнет в ближайшие столетия», — объясняет РИА Новости Николай Колдунов, сотрудник Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера (Германия).
В отношении же Северо-Атлантического течения, которое нередко путают с Гольфстримом, подобные опасения уместны. Это течение определяется перепадами солености и температуры воды (термохалинной циркуляцией).
Соленые теплые воды движутся с юга на север. Охлаждаются, становятся более тяжелыми и погружаются на глубину. Там медленно разворачиваются и начинают обратный путь, занимающий тысячи лет. Благодаря этому механизму весь Мировой океан постепенно перемешивается.
© IPCC
Как ломается круговорот в океане
Глобальный океанический конвейер в северной части Атлантического океана остановится, если воды значительно нагреются или распреснятся.
Такое уже случалось в конце последнего ледникового периода. Тогда на территории Канады талые воды ледника образовали огромное озеро Агассис. Примерно 8200 лет назад оно очень быстро вылилось в океан и понизило его соленость до такой степени, что воды в море Лабрадор и Норвежском море — там, где конвейер дает задний ход, — перестали тонуть. У Северо-Атлантического течения буквально пропала тяга, оно остановилось. Нагретые в тропиках воды не поступали к берегам Западной Европы, Великобритании и Скандинавского полуострова, вызвав похолодание.
© Иллюстрация РИА Новости
© Иллюстрация РИА Новости
Связь потепления и течений
Этот сценарий может повториться, предупреждают климатологи. Мировой океан хоть и медленно, но нагревается. Усиливающийся в атмосфере парниковый эффект способствует таянию ледников и поступлению пресной воды в моря. Свою лепту в опреснение вносят более обильные влажные осадки. Все это ослабляет Северо-Атлантическое течение, полагают ученые из Потсдамского института изучения климатических изменений (Германия).
Вместе с американскими коллегами они смоделировали атлантическую ветвь глобального океанического конвейера на большом отрезке времени и пришли к выводу, что его скорость с середины XX века снизилась на 15 процентов. Их недавняя в Nature вызвала дискуссию среди специалистов.
Один из авторов, Стефан Рамсторф (Stefan Rahmstorf), даже опубликовал подробные разъяснения в коллективном научном блоге «Реальный климат». Последовательно отбрасывая различные варианты, он доказывал, что «холодный пузырь» была предсказана и что объяснить ее можно только ослаблением Северо-Атлантического течения.
Согласно другой модели , это течение ослабеет в три раза, если промышленные выбросы CO ₂ в атмосферу удвоятся по сравнению с уровнем 1990 года. Через триста лет конвейер в Атлантике встанет.
© Проект RAPID-AMOC
© Проект RAPID-AMOC
Несовершенство расчетов
«Нужно учитывать, что все прогнозы сделаны по результатам моделирования. В отношении атмосферы это работает сравнительно хорошо, но толщу океана мы пока плохо моделируем», — отмечает Колдунов.
По его словам, мы гораздо хуже знаем океан, чем атмосферу. На исследования океана всегда выделяли меньше средств, а экспедиции дороги. Без прямых наблюдений за параметрами воды получить необходимые вводные данные для моделей невозможно. До недавнего времени их было очень мало.
«В 1990-х начались измерения океана со спутников, поступили данные о топографии водной поверхности, по которым можно изучать поверхностные течения в глобальном масштабе. В начале нулевых в США запустили проект «Арго» — это тысячи буев, измеряющих параметры воды на глубине до двух километров и передающих информацию на спутники. Данные накапливаются, но их еще недостаточно», — продолжает ученый.
Есть прямые замеры транспорта воды в конвейере в Северной Атлантике за десять лет — с 2004 по 2014 год (проект RAPID-AMOC). Они действительно показывают замедление, но ничего не говорят о долгосрочном тренде.
Из-за недостатка вводных данных и компьютерных мощностей многое приходится упрощать, идти на различные ухищрения. К примеру, группа, в которой работает Колдунов, занимается динамическими глобальными моделями океанических течений нового поколения. В последней работе ученые показали, как увеличить разрешение на конкретных участках океана, чтобы было больше деталей там, где они важны, например в Гольфстриме.
Моделирование океана требует колоссальных вычислительных ресурсов. А за счет точечного изменения разрешения можно экономить дорогое суперкомпьютерное время.
Гольфстрим
теплое течение в сев. части Атлантического океана. Название Гольфстрим (Gulf Stream) от англ, gulf «залив» , stream «течение» и означает букв, «заливное течение» — оно формируется во Флоридском проливе как сточное течение Мексиканского залива. Обнаружено исп. мореплавателями в начале XVI в. и сначала называлось Флоридское течение. Название Гольфстрим предложил америк. ученый Бенджамин Франклин в 1722 г.
Географические названия мира: Топонимический словарь. — М: АСТ .Поспелов Е.М. 2001 .
ГОЛЬФСТРИМ
система теплых течений в сев. части Атлантического океана. Формируется в юж. части Флоридского пролива, в океане соединяется с Антильским течением и движется на С. вдоль Сев. Америки до Ньюфаундлендской банки, после которой называется Сев.-Атлантическим течением. Ширина до 200 км, толщина потока 700-800 м, скорость 10 км/ч.
Краткий географический словарь .EdwART .2008 .
Гольфстри́м
(Gulf Stream ), система тёплых течений в сев.ч. Атлантического океана, распространяющихся на 10 тыс. км от п-ова Флорида до о-вов Шпицберген и Новая Земля. Обнаружено испанскими мореплавателями в начале XVI в. и называлось Флоридское течение . Название Гольфстрим в 1722 г. предложил Б. Франклин. Зарождается в юж. ч. Флоридского прол. в результате сильного нагона пассатными ветрами воды в Мексиканский зал. через Юкатанский прол. При выходе в океан мощность течения составляет 2160 км³ в сутки, что в 20 раз превышает расход всех рек земного шара. Выходя в океан, соединяется с Антильским течением и на 38° с.ш. его мощность вырастает более чем втрое. Далее Г. движется со скоростью 6–10 км/ч на С. вдоль Атлантического побережья Сев. Америки до Бол. Ньюфаундлендской банки, за пределами которой называется Сев.-Атлантическим течением . Ширина потока с Ю. на С. увеличивается от 75 до 200 км, толщина 700–800 м, тем-ра воды на поверхности понижается с 24–28 до 10–20 °С. Г. оказывает огромное влияние на природу сев. ч. Атлантического океана и прилегающей ч. Сев. Ледовитого океана, а также на климат Европы, создавая весьма мягкие климатические условия в умеренных и арктических широтах.
Словарь современных географических названий. — Екатеринбург: У-Фактория . Под общей редакцией акад. В. М. Котлякова .2006 .
Гольфстри́м
система тёплых течений в северной части Атлантического океана. Распространяется на 10 тыс. км – от п-ова Флорида до Шпицбергена и Новой Земли. Зарождается в юж. части Флоридского пролива в результате сильного нагона пассатными ветрами воды через Юкатанский пролив в Мексиканский залив, что приводит к значительной разнице уровней между Мексиканским заливом и прилегающей частью Атлантического океана. При выходе в океан мощность течения составляет 2160 км³ в сутки, что в 20 раз превышает расход всех рек земного шара. Выходя в океан, соединяется с Антильским течением, и на 38° с. ш. мощность вырастает более чем втрое.
Гольфстрим движется на С. со скоростью 6–10 км/ч, вдоль Атлантического побережья Сев. Америки до Большой Ньюфаундлендской банки, за пределами которой называется Северо-Атлантическим течением. Шир. потока на Ю. – 75 км, толщина 700–800 м, тем-ра воды на поверхности 24–28 °C; в р-не Большой Ньюфаундлендской банки шир. потока достигает 200 км, скорость до 4 км/ч, тем-ра воды на поверхности 10–20 °C. У юж. окраины Большой Ньюфаундлендской банки с С. подходит холодное Лабрадорское течение, что вызывает перемешивание и опускание поверхностных вод.
У берегов Европы Гольфстрим расчленяется на ряд ветвей. Тёплое течение Ирмингера заходит в Гренландское море, обходя с З. Исландию; Западно-Гренландское течение огибает с Ю. Гренландию и следует вдоль её зап. берега в море Баффина; Норвежское течение проходит вдоль зап. берега Скандинавского п-ова, а у его сев. оконечности отделяется Нордкапское течение, идущее на В. по юж. части Баренцева моря. Осн. поток Гольфстрима продолжается на С. и проходит вдоль зап. берегов Шпицбергена. Севернее он погружается в холодные воды Сев. Ледовитого океана и сохраняется здесь как тёплое и солёное промежуточное течение.
Гольфстрим оказывает огромное влияние на климат, гидрологические и биологические условия сев. части Атлантического океана и прилегающей части Сев. Ледовитого океана, а также на климат Европы, создавая весьма мягкие условия на сев. широтах. Тем-ры января отклоняются от ср. широтных величин в Норвегии на 15–20°, а в Мурманске – более чем на 10°.
Тёплое течение в сев. части Атлантического океана было обнаружено в нач. 16 в. испанскими мореплавателями, назвавшими его Флоридским течением. Название Гольфстрим предложено (в 1722 г.) американским учёным Б. Франклином.География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн .Под редакцией проф. А. П. Горкина .2006 .
Гольфстрим
теплое течение в средних широтах северной части Атлантического океана, движущееся в северо-восточном направлении. Основная ветвь этого течения берет начало в Мексиканском заливе (откуда и происходит его название, означающее в переводе с английского языка «течение из залива») и проникает в Атлантику через Флоридский пролив; далее течение отклоняется к северу Большой Багамской банкой – подводной платформой, расположенной к юго-востоку от п-ова Флорида.
Выходя из Мексиканского залива, Гольфстрим несет большие скопления плавающих водорослей рода саргассум и разные виды термофильных рыб (в том числе летучих). У восточного побережья Флориды границы Гольфстрима четкие, особенно западная. Сверкающая голубизна этого течения резко контрастирует с зеленовато-серыми более холодными водами Северной Атлантики.
Само течение – не просто однородная масса движущейся ленты воды. Оно состоит из нескольких потоков, имеющих приблизительно одинаковое направление. У его восточного края имеются многочисленные закручивающиеся вправо завихрения; некоторые из них даже полностью отделяются от основного потока.
Вблизи Большой Багамской банки Гольфстрим принимает ветвь Северного Пассатного течения и следует в общем параллельно восточному побережью США, но на небольшом расстоянии от него. Именно с теплыми водами этого течения связана мягкая зима на Бермудских о-вах. Вблизи мыса Хаттерас (побережье шт. Северная Каролина) Гольфстрим поворачивает на северо-восток и направляется к Большой Ньюфаундлендской банке. Здесь он встречается с холодным Лабрадорским течением, а также соприкасается с более холодным воздухом, поступающим с севера. В результате в этом районе почти постоянно наблюдаются туманы. От Большой Ньюфаундлендской банки Гольфстрим движется в восточном направлении к берегам Европы (эта его часть называется течением Западных Ветров). Примерно посредине Северной Атлантики Гольфстрим делится на два течения. Одно из них следует далее на восток к берегам Европы, а затем, поворачивая к югу, образует Канарское течение, другое, именуемое Северо-Атлантическим течением, постепенно отклоняется влево и продолжает движение на северо-восток. Это течение проходит у западных берегов Британских о-вов, где от него снова отделяется ветвь, направляющаяся на запад, к южным берегам Исландии, – течение Ирмингера. Другая часть Северо-Атлантического течения – Норвежское течение – следует вдоль берегов Норвегии.Энциклопедия Кругосвет .2008 .
Атлантическая циркулярка
В Западной Европе теплее, чем в Америке или Азии в тех же широтах. Мы со школьной скамьи будто бы знаем, почему — европейцам повезло с Гольфстримом, теплым атлантическим течением. Поэтому заголовки о том, что оно замедляется, читаем как пророчество о неминуемом «климатическом закате» Европы. Но все, естественно, намного сложнее. О том, насколько велика роль Гольфстрима для европейского климата, замедляется ли циркуляция воды в Атлантике, кто рискует из-за этого замерзнуть и при чем тут глобальное потепление, рассказывает климатолог, старший научный сотрудник Лаборатории теории климата Института физики атмосферы имени Обухова РАН Александр Чернокульский.
22 апреля 1513 года испанский конкистадор Хуан Понсе де Леон записал в судовой журнал: недалеко от берегов полуострова Флорида его корабли попали в такое сильное течение, что не смогли продвинуться вперед даже несмотря на попутный ветер. Это первое письменное упоминание Гольфстрима, хотя он наверняка был известен местным жителям и до появления в этих краях белых мореходов. Через шесть лет штурман той же самой экспедиции Антон де Аламинос сознательно воспользовался силой течения Гольфстрима и вернулся в Испанию с золотом Кортеса за рекордно короткий срок. Так Гольфстрим превратился в трансатлантический мост, по которому европейцы вывозили золото из Америки.
Первая карта Гольфстрима была составлена Бенджамином Франклином и Тимоти Фолгером в 1769–1770 годах. А само название «Гольфстрим» — то есть «течение залива» — появилось на картах в первой половине XIX века.
Карта Гольфстрима, нарисованная Бенджамином Франклином в 1769–1770 гг.
В 1855 году американский морской офицер Мэтью Мори опубликовал книгу «Физическая география и метеорология океана» , где похоже первым выдвинул идею, что именно Гольфстрим уносит тепло Мексиканского залива (где «в противном случае оно было бы чрезмерным») к берегам Старого света и таким образом улучшает климат Британских островов и всей Западной Европы. С тех пор идея о том, что именно Гольфстрим «греет Европу» и определяет мягкие зимы в ней, проникла в научные статьи и учебники.Сегодня русскоязычная Википедия сообщает: «По пути в Европу Гольфстрим теряет большую часть энергии из-за испарения, охлаждения и многочисленных боковых ответвлений, сокращающих основной поток, однако, доставляет всё ещё достаточно тепла в Европу, чтобы создать в ней необычный для её широт мягкий климат». В школьных учебниках по географии ещё более категорично: «Без этого теплого течения [Гольфстрима] европейцы бы замерзли». Даже в классическом советском учебнике Сергея Хромова «Метеорология и климатология» (в более поздних редакциях — за авторством Хромова и Михаила Петросянца) можно найти такую фразу: «гребень изотерм на картах средней температуры ярко показывает отепляющее влияние Гольфстрима на климат восточной части северного Атлантического океана и Западной Европы».
Если посмотреть на карты поверхностных течений, особенно упрощенных, кажется, что вот же — Гольфстрим широкой рекой течет прямо к берегам Европы (при этом никого не смущает, что на этих картах он объединен с Североатлантическим и Норвежским течениями).
Схематическое изображение переноса тепла течением Гольфстрим, которое использует Википедия
RedAndr / wikimedia commons / CC BY-SA 4.0
Но в строгом смысле, конечно, никакой естественной теплопроводной магистрали через Атлантику не проложено. Гольфстрим действительно двигается вдоль американского побережья на север и у мыса Гаттерас поворачивает куда-то в сторону Европы. Но что с ним происходит в пути? И его ли тепло на самом деле получает Европа?
Вода или воздух
Солнце нагревает Землю неравномерно: экватор получает больше, полюса меньше. Этот температурный градиент является одной из главных сил, что приводит в движение океан и атмосферу. В тропиках климатическая система нашей планеты получает энергию, а в умеренных и полярных широтах — отдает.
Среднегодовое поглощение солнечной радиации на разных широтах (красная линия) и уходящая длинноволновая радиация (черная линия). Снизу: суммарный радиационный поток и значения радиационного баланса в петаваттах. Северные широты — справа, «положительные»
Graeme L. Stephens et al. / Reviews of Geophysics, 2015
В 2001 году, связав данные наблюдений за радиационным балансом на верхней границе атмосферы и данные по атмосферному переносу, ученые показали, что основной перенос тепла от экватора к полюсу осуществляется в атмосфере. Океан — медленный компонент климатической системы. Он не так резко откликается на внешнее воздействие, как атмосфера. В передаче тепла он выполняет роль аккумулятора: принимая тепло от Солнца и нагреваясь, океан затем делится им с воздухом (непосредственно для солнечной радиации воздух практически прозрачен).Атмосфера подхватывает тепло и влагу океана (конденсация влаги приводит к выделению тепла, а значит перенос влаги — это, по сути, тоже перенос тепла, только «скрытого») и несет его от тропиков к полюсам. Сама же вода переносит к полюсам гораздо меньше тепла, чем атмосфера, их вклад сопоставим разве что ближе к экватору. Максимальный поток тепла достигается на 30–40 градусах широты, и в среднем за год составляет шесть петаваттов (в зимние месяцы он доходит и до восьми петаваттов). В Атлантике максимальный перенос тепла океаном идет в районе 15 градуса северной широты и не превышает 1,2 петаватта.
Среднегодовой поток тепла к северу. Слева — общий (черная линия), в атмосфере (красная) и в океане (синяя). Справа — поток тепла в различных океанах (в петаваттах).
Kevin E. Trenberth et al. / Geophysical Research Letters, 2017
Поток самого Гольфстрима в районе Флоридского пролива также составляет около 1,3 петаватта, так что сами по себе величины переноса однозначного ответа о роли этого течения в отеплении Европы не дают. Не дают они ответа и на вопрос, почему зимы в Европе гораздо мягче, чем в Северной Америке на этой же широте. Для этого надо понять, как устроен в умеренных широтах атмосферный перенос тепла.
Кто греет Европу
В умеренных широтах обоих полушарий преобладает западный перенос воздушных масс. Это связано, во-первых, с градиентом температуры между субтропиками и приполярными районами (что определяет движение воздуха в сторону полюсов) — а во-вторых со вращением планеты, которое отклоняет этот поток направо в северном полушарии и налево в южном. Так в умеренных широтах поток теплого воздуха к полюсам становится западным ветром.
Западный ветер обуславливает преобладание морского климата в западных частях материков и континентального — в восточных. Глобальный поток тепла с океана на сушу в декабре и в январе достигает шести петаваттов (что сопоставимо с максимумом меридионального переноса тепла). Более того, теплый океан, горные хребты и остывание заснеженной поверхности зимой приводят к более частому образованию на одних и тех же местах циклонов и антициклонов. Если их осреднить за зиму, то может показаться, что циклоны над Атлантикой и Тихим океаном (Исландский и Алеутский минимумы) и антициклоны над материками (Канадский и Сибирский максимумы) стоят на месте. В итоге воздух движется уже не строго с запада на восток, а приобретает меридиональную составляющую: к западным побережьям материков он приходит с юго-запада, со стороны теплого океана, а к восточным побережьям — с северо-востока, из центральных холодных районов материков.
Отклонения приповерхностной температуры воздуха (сверху, ºC) и атмосферного давления (снизу, гектопаскали) от среднезональных значений в зимние месяцы (декабрь–февраль)
Yohai Kaspi et al. / Nature, 2011
В начале этого века британский метеоролог Ричард Сигер и его коллеги задались вопросом: нужен ли Гольфстрим, чтобы в Европе была теплая погода? И попробовали проверить это при помощи идеализированных экспериментов, в которых выключали все течения в Атлантике. Выяснилось, что даже если океан «плоский», то есть не переносит тепло, то Европа все равно остается существенно теплее восточного побережья США. А критически важными для температурного режима Европы оказались конфигурация атмосферного переноса и обмен теплом и влагой между океаном и атмосферой. То есть в «отоплении» Европы океан выступает аккумулятором, который заряжается теплом Солнца за лето и отдает его зимой. А заслуги внутренних течений в этом аккумуляторе перед европейским климатом явно переоценены.Можно, конечно, сказать, что это всего лишь данные моделирований. А что говорят наблюдения? Ученые использовали метод обратных траекторий для исследования зимней погоды в четырех европейских городах — Дублине, Париже, Лиссабоне и Тулузе. Выяснилось, что турбулентные потоки тепла и влаги от океана действительно насыщают воздушные массы, проходящие над морской поверхностью. Однако погода в изучаемых городах в первую очередь реагировала не на температуру поверхности океана, а на температуру и влажность воздушных масс. Более того, в годы, когда западные ветра проходили над Гольфстримом и его продолжением, они не становились теплее и влажнее, чем обычно.
Январская температура воздуха в эксперименте с включенным (сверху) и выключенным (снизу) переносом тепла в океане
Richard Seager / The Plantsman, 2008
В других работах было показано, что резкие границы температуры воды в районе Гольфстрима приводят к возникновению здесь же мощных восходящих движений воздуха (конвекции), сильным осадкам и образованию высоких холодных облаков. Это в свою очередь запускает волнения в атмосфере, которые чувствуются в удаленных районах.Например, положение Гольфстрима влияет на интенсивность антициклонов над Гренландией: чем севернее путь течения, тем интенсивнее антициклоны. Также сдвиг Гольфстрима влияет на температуру в Баренцевом море. Но и это не может объяснить теплые европейские зимы. Более того, ряд работ (1, 2, 3) на основе сдвиговой корреляции показал, что положение Гольфстрима само находится в зависимости — от циркуляции воздуха в Северном полушарии.
Впрочем, известно, что потоки между океаном и атмосферой на коротких временных интервалах (до десяти лет) регулируются изменениями в атмосфере, а вот на длинных — уже в океане. К тому же, если приглядеться к результатам моделирования Сигера и его коллег, можно увидеть, что на температуру севера Европы включение-выключение течений влияет существенно. То есть Норвегию и Мурманск Гольфстрим все же обогревает?
Здесь важна общая циркуляция в Атлантике. Гольфстрим является лишь ее частью — самой видимой и наиболее известной, но не определяющей. Более того, связь Гольфстрима со своими продолжениями не так очевидна.
Больше, чем Гольфстрим
Мировой океан закрывает 7/10 поверхности нашей планеты и содержит 97 процентов воды на Земле (если не учитывать воду, которая находится в недрах планеты). Неудивительно, что наши знания об этом гиганте не полны. Некоторые процессы в океане известны зачастую лишь в общих чертах, практически каждый год то или иное явление уточняется.
Первые наблюдения за океаном производились на морских судах — сначала как сопутствующие, с конца XIX века они стали уже специализированными (про историю судовых наблюдений можно, например, почитать здесь). Сейчас наблюдательная система за океаном включает гораздо больше компонентов: помимо научных и коммерческих судов это мареографы, специализированные заякоренные и дрейфующие буи, глайдеры, трекеры на животных, высокочастотные радары, пассивное и активное спутниковое зондирование. Например, с помощью спутниковой альтиметрии было установлено, что уровень океана с конца XX века растет с ускорением до 0,1 миллиметра/год2.
Важны не только наблюдения, но и растущие мощности наших вычислительных машин, которые позволяют численно моделировать океан со все более высоким разрешением. Высокое разрешение для моделирования океана даже важнее, чем для работы с атмосферой. Тропические циклоны имеют характерное разрешение в несколько сотен километров, привычные нам циклоны до двух тысяч километров, а размеры вихрей в океане — лишь десятки километров, при этом они переносят существенную долю тепла (в первую очередь вблизи экватора).
Впрочем, сами по себе новые наблюдательные системы и возросшие вычислительные мощности к открытиям не приводят. Важнейшим звеном остаются ученые и их догадки. Так, на основе всего лишь одного измерения вертикального профиля температуры воды в Атлантике, произведенного в 1750 году капитаном работоргового судна и показавшего, что под слоем теплых поверхностных вод на глубине находятся гораздо более холодные водные массы, выросла идея глобальной циркуляции океана. Циркуляции, которая не ограничивается поверхностными течениями.
Через полвека после этого граф Рамфорд предположил, что теплая вода от экватора по поверхности океана течет к полюсам, а холодная наоборот — течет в глубинах океана от полюсов в сторону экватора. Русский физик Эмиль Ленц развил эту идею в 1845 году, предположив, что теплая вода «опрокидывается» в районе полюсов, а холодная поднимается на поверхность в районе экватора — тем самым, по сути, впервые описав схему атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (АМОЦ).
В начале XX века немецкий океанограф Бреннеке объединил АМОЦ и поверхностные течения в единую схему, в которой сохранялся подъем воды на экваторе. Следующий шаг был сделан в 1925–1927 годах после исследований немецких океанографов на судне «Метеор»: в схеме Георга Вюста пропадает подъем воды на экваторе, появляются различные уровни, где поток воды направлен на юг или на север. А в середине XX века американский океанограф Генри Стоммел показал, что опрокидывание теплой воды происходит в узких зонах, где она охлаждается и за счет активного испарения становится более соленой — поэтому тяжелеет и опускается вниз. Причем в схеме Стоммела вода к югу течет в узкой зоне на западе океана.
Схема атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции: Ленц (1845)
Philip L.Richardson / Progress in Oceanography, 2008
Схема атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции: Бреннеке (1909)
Philip L.Richardson / Progress in Oceanography, 2008
Схема атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции: Вюст (1949)
Philip L.Richardson / Progress in Oceanography, 2008
Схема атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции: Стоммел (1957), показаны приповерхностные и глубинные течения
Philip L.Richardson / Progress in Oceanography, 2008
И Вюст и Стоммел показали, что в Атлантике поток тепла направлен через экватор в Северное полушарие. В итоге температура воды на севере Атлантики выше, чем на севере Тихого океана. Но различается не только температура: на севере Атлантики выше соленость, а уровень воды наоборот, ниже, чем на севере Тихого океана — почти на метр! Эти отличия связаны с разностью в осадках (и в меньшей степени с испарением): в силу атмосферной циркуляции и размеров океанов испаряющаяся над Тихим океаном влага по большей части над ним же и выпадает, а из Атлантики — переносится на материк.Все это независимо привело в начале 1980-х двух океанологов — американца Уоллеса Брокера и россиянина Сергея Сергеевича Лаппо — к одной и той же догадке: существует глобальная термохалинная циркуляция (то есть определяемая разностями плотности вследствие разной температуры и солености), связывающая между собой все океаны. В 1982 году Брокер сравнил такую циркуляцию с лентой конвейера, а в 1987 году иллюстратор журнала Natural History Джо ле Моньер нарисовал ее каноническую схему. В 2001 году для третьего отчета IPCC на эту же схему были добавлены зоны формирования глубинных вод — ключевые зоны океанической конвекции, изменения в которых могут тормозить конвейер (кстати, именно в этом отчете возможная остановка конвейера была оценена как маловероятное событие со значительными последствиями, но об этом чуть позже).
Схемы глобального океанического конвейера: Брокер (1987)
Philip L.Richardson / Progress in Oceanography, 2008
Схемы глобального океанического конвейера: IPCC (2001)
Philip L.Richardson / Progress in Oceanography, 2008
В Атлантике меридиональная циркуляция на широте 26,5º северной широты переносит на север около 18 свердрупов воды (1 свердруп = 106 кубометров в секунду) в верхних слоях океана, а в нижних столько же переносит на юг. Для сравнения, крупнейшая река в мире — Амазонка — переносит 0,2 свердрупа, а самое сильное течение в океане, Антарктическое циркумполярное, опоясывающее шестой континент — 130 свердрупов. Гольфстрим не так уж сильно ему уступает: он переносит от 85 до 105 свердрупов. То есть в пять раз больше, чем АМОЦ! Почему же для переноса тепла на север Атлантики важна именно последняя, а не Гольфстрим? Ведь вот же на картах и схемах «река» (хотя это конечно не река, а множество отдельных вихрей), которая несет тепло в Европу, как когда-то несла в направлении Старого света галеоны с золотом.Ученые провели эксперимент: с 1990-го по 2002 год они запустили в воду сотни дрифтеров в субтропиках и умеренных широтах Атлантики и посмотрели, как эти они дрейфовали вместе с поверхностными течениями. Из 273 дрифтеров, прошедших через район Гольфстрима, до Северной Европы добрался только один.
Сверху: траектории движения дрифтеров на поверхности Атлантического океана с 1990 по 2002, проходящие через регион Гольфстрима (показан прямоугольником). Снизу: траектории дрифтеров, проходящих через Исландское море (показано прямоугольником). Зеленым цветом показаны траектории дрифтеров до попадания в регион, синим — после
Elena Brambilla et al. / JGR Oceans, 2006
Похожий результат был получен и с модельными дрифтерами в численной модели океана: было показано, что из приповерхностных вод субтропического круговорота в субполярный попадает лишь 5 процентов дрифтеров. Сигнал от температурных аномалий поверхности воды в районе Гольфстрима не прослеживается в температуре поверхности воды в Северной Атлантике — субтропический и субполярный круговороты оказываются в целом слабо связаны. В итоге многие свердрупы теплой воды, переносимые Гольфстримом и движимые по большей части ветром, циркулируют в субтропическом круговороте, снова и снова проходя через регион Гольфстрима, и не торопятся греть собой берега Европы.
Схема движения вод в Атлантике — теплых поверхностных (красные стрелки) и холодных глубиных (синие стрелки). Обозначены также круговороты воды — субтропический (STG — subtropical gyre) и субполярный (SPG — subpolar gyre), знаком © обозначены регионы конвекции (образования глубинных вод)
Janne Repschläger et al. / Climate of the Past, 2017
На глубине связь прослеживается более сильная: моделирование показывает, что уже 30 процентов дрифтеров, запущенных в районе Гольфстрима на глубине 700 метров, проникает из субтропического круговорота в субполярный. Характерное время такого глубинного обмена составляет от двух до семи лет.
В северо-восточной части субполярного круговорота приток тепла дает до 0,3 петаватта, из которых 0,1 петаватта отдается в атмосферу (это тепло атмосфера переносит на материк), а остальное идет дальше — на северо-запад, в Лабрадорское море, где находится одна из зон конвекции и образования верхних глубинных атлантических вод на глубине 1,5–3 километра), и на северо-восток, в сторону Норвежского, Исландского и Гренландского морей, где расположена вторая зона конвекции и где образуются нижние глубинные атлантические воды (находятся ниже трех километров).
До Баренцева моря в итоге доходит 0,045 петаватта. Этого тепла хватает, чтобы круглый год поддерживать море свободным ото льда. И как раз это тепло в первую очередь связано непосредственно с АМОЦ, которая приводит в движение продолжение Гольфстрима — Североатлантическое течение. Так что если нас интересует судьба Мурманска, вопрос не в том, замедляется ли Гольфстрим, а в том, замедляется ли АМОЦ. И если да, то из-за чего?
Замедляется ли циркуляция воды в Атлантике?
Свежая статья немецкого океанолога-климатолога Штефана Рамсторфа и его коллег, которую все активно обсуждали в феврале, говорит о том, что циркуляция АМОЦ сейчас самая слабая за последние 1600 лет (кстати, в этой статье нет ни слова про Гольфстрим!). Ученые сделали вывод об этом на основе независимых прокси-данных, так или иначе показывающих интенсивность различных звеньев АМОЦ или процессов в атмосфере и океане, связанных с АМОЦ (но не АМОЦ как таковой): соотношение различных изотопов в раковинах ископаемых беспозвоночных (фораменифер) на дне морей, характерного размера илистых отложений, содержания метансульфоновой кислоты в кернах гренландского льда и так далее. Вся совокупность использованных данных указывает на то, что интенсивность АМОЦ с высокой вероятностью сейчас самая слабая за прошедшие 1600 лет.
Изменение различных палео-данных, косвенно указывающих на современное состояние интенсивности АМОЦ — самой слабой за последние 1600 лет
L. Caesar et al. / Nature Geoscience, 2021
Идея о том, что глобальный конвейер термохалинной циркуляции и АМОЦ вместе с ним могут ослабевать в следствие усиления парникового эффекта из-за роста концентрации СО2, была высказана американскими климатологами Сюкуро Манабе и Рональдом Стоуфером в начале 1990-х годов. На основе численных экспериментов с климатической моделью с удвоением и учетверением концентрации СО2 в атмосфере ученые выявили, что на севере Атлантики в результате таяния льдов Арктики и Гренландии и усиления осадков будут распресняться поверхностные воды. Это приводило к ослаблению конвекции (опускания вод) и замедлению термохалинной циркуляции. Предсказанное 30 лет назад распреснение уже происходит. Значит, замедляется и АМОЦ? В 2010 году ослабление глобальной океанической циркуляции косвенно подтвердили по данным наблюдений за полем температуры поверхности океана, выделив в нем различные моды изменчивости . Позже в качестве меры интенсивности АМОЦ было предложено оценивать температуру поверхности воды в субполярном североатлантическом круговороте, одном из наиболее чувствительных к АМОЦ регионе. Пока весь мир теплел, данный регион охлаждался. Даже появился термин warming hole — «дыра в потеплении». Используя этот индикатор, ученые показали, что АМОЦ ослабел с середины XX века на 15 процентов.Линейный тренд температуры поверхности Земли (ºC/столетие) по данным NASA-GISS за 1901–2013 гг. (белым показаны регионы с недостаточным количеством данных)
Stefan Rahmstorf et al. / Nature Climate Change, 2015
Правда, подтвердить прямыми наблюдениями непосредственно за транспортом воды в океане это ослабление пока нельзя. Весной 2004 года на 26,5 градусе северной широты была развернута наблюдательная сеть RAPID с целью наблюдения за АМОЦ, которая включила в себя целый комплекс наблюдений: подводный кабель во Флоридском проливе (для измерения потока Гольфстрима), массив заякоренных буев в открытом океане и датчиков давления на дне океана (для измерения потока в океанической толще), и данные спутниковых измерений ветра на поверхности океана (для определения так называемого экмановского переноса воды, возникающего вследствие действия ветра и силы Кориолиса в приповерхностном слое океана).
Схема наблюдений RAPID за АМОЦ
M. A. Srokosz et al. / Science, 2015
Прямые измерения позволили выявить сильнейшую изменчивость АМОЦ (от 4 до 35 свердрупов за десять дней, и это в среднем), из-за которой нельзя явно «нащупать» в данных тенденцию к ослаблению циркуляции от года к году. Серьезное ослабление АМОЦ регистрировалось в 2009–2010 годах, но с тех пор циркуляция восстановилась.
Самые свежие работы, основанные на различных океанографических наблюдениях (в том числе и на данных RAPID) показывают (1, 2, 3), что АМОЦ достаточно устойчива и не ослабляется. О стабильности говорят и прямые наблюдения акустических допплеровских профилемеров за транспортом Гольфстрима и многочисленные океанографические данные о положении Гольфстрима (1, 2).
Но вот данные спутниковой альтиметрии и береговых станций, наблюдающих за уровнем моря, указывают (1, 2) на небольшое ослабление и смещение Гольфстрима к югу. Ослабление Гольфстрима при этом сопровождается более высоким подъемом уровня моря у северо-восточного побережья США — потому что чем сильнее Гольфстрим, тем сильнее на него действует сила Кориолиса, которая как бы отводит его от побережья.
Восстановленные (оранжевый цвет) и измеренные значения (синий и серый цвет) транспорта компонентами АМОЦ (через Флоридский пролив, в экмановском слое, в нижней и верхней частях океанической толщи) и всей АМОЦ
Emma L. Worthington et al. / Ocean Science, 2021
Таким образом, пока у ученых нет однозначного вывода о том, ослабляется АМОЦ (и Гольфстрим, как его часть) или нет. Чаще делается вывод о наличии долгопериодных колебаний АМОЦ, которые по-видимому тесно связаны с 60-летней цикличностью температуры воды в Северной Атлантике (хотя выдвигаются гипотезы о том, что данная цикличность является либо случайным процессом, либо обусловлена влиянием вулканов), в новую — холодную — фазу которой мы сейчас вступаем.
Но почему ученые указывают на возможную остановку АМОЦ как на риск (хотя и маловероятный) с серьезными последствиями? Их настораживают примеры из прошлого.
Если АМОЦ замедлится
В фильме «Послезавтра» климатическая катастрофа занимает считанные дни: потепление приводит к быстрому таянию льдов, это останавливают циркуляцию в океане, что в свою очередь оборачивается резким похолоданием.
В фильме обыгрывается одна из теорий формирования так называемых колебаний Дансгора-Эшгера и отдельных холодных событий Хайнриха на фоне этих колебаний — достаточно резких изменений температуры во время последнего ледникового периода. Эти события и колебания хорошо просматриваются как в кернах Гренландии, так и в донных отложениях субтропической Атлантики. Причем изменения климата были действительно резкими: теплые фазы начинались со стремительного потепления — максимум приходился на район Гренландии, который за несколько десятилетий прогревался на 5–10 градусов — затем наступало температурное плато. Следом начиналось медленное похолодание. Изменения температуры прослеживались не только в Северной Атлантике, но и в других регионах, причем в Южной Атлантике изменения температуры происходили в противофазе!
Прокси-данные для температуры субтропической Атлантики (зеленая линия, донные отложения) и северной Атлантики (синяя линяя, данные ледниковых кернов Гренландии). Цифрами показаны теплые события Дансгора-Эшгера, красными квадратами — события Хайнриха
Stefan Rahmstorf / Nature, 2002
Увидев характер изменений температуры, а именно — нечто, похожее на колебания (около 1500 лет), ученые предположили наличие стохастического резонанса — усиления слабого периодического сигнала белым шумом. Важными условиями для этого является принципиальная нелинейность системы (а климатическая система является таковой) и наличие в ней нескольких стабильных состояний.Идею о двух стабильных положениях термохалинной циркуляции высказывали ещё Стоммел и Брокер. Брокер же выдвинул и идею «соленостного осциллятора»: АМОЦ уравновешивает экспорт пресной воды из Атлантики на континенты, ее ослабление приводит к ослаблению этого экспорта и увеличению солености, а увеличение солености усиливает циркуляцию и так далее по кругу. Эти колебания АМОЦ влияют на ледовые щиты и морские льды в Арктике. Их таяние определяет сдвиг конвекции из высоких широт Атлантики (теплая фаза колебаний Дансгора-Эшгера) в низкие широты (холодная фаза) — формируются так называемые «теплый» и «холодный» режимы АМОЦ.
В отдельные моменты в холодную фазу реализовывались экстремальные события Хайнриха — на морском дне этим событиям соответствуют осадочные породы крупного размера, которые могли быть принесены только айсбергами. Это позволило ученым предположить, что покровные ледники (скорее всего Лаврентийский) дорастали до критического размера и затем сбрасывали часть льда в Северную Атлантику, что на определенное время вообще «выключало» АМОЦ. Север Атлантики становился аномально холодным, а в Антарктиде, напротив, было аномально тепло.
Схема трех режимов АМОЦ (сверху вниз): теплого, холодного и выключенного. Красной стрелкой показано опрокидывание теплой воды в Северной Атлантике, синей — глубинные антарктические воды. Также схематически изображен подъем дна океана между Гренландией и Шотландией
Stefan Rahmstorf / Nature, 2002
Правда, наиболее свежие исследования (с использованием более детальных палеоданных и более совершенных климатических моделей) переворачивают картину с ног на голову. Это АМОЦ сначала усиливалась или ослаблялась, что тянуло за собой изменения в площади и массе ледников. Большой корпус работ показывает, что АМОЦ в зависимости от концентрации парниковых газов и наличия/отсутствия покровных ледников может находиться только в одном из своих состояний. Так, при высокой концентрации СО2 (как сейчас) и отсутствии Лаврентийского щита возможен только теплый режим АМОЦ. Напротив, при низкой концентрации СО2 в атмосфере (ниже 185 ppm — частей на миллион) и наличии Лаврентийского щита возможен только холодный или выключенный режим АМОЦ. Причины перехода между холодным и выключенным режимами пока выясняются — видимо, замедление АМОЦ впоследствии усиливалось потоком пресной воды от Скандинавского ледяного щита, — но уже понятно, что большой сброс айсбергов с Лаврентийского щита происходил после резкой остановки АМОЦ и был не причиной, а следствием ее остановки. Впрочем, сказать, так ли было во всех событиях Хайнриха в истории Земли, пока трудно.Самое интересное происходит в условиях, когда ледниковые щиты и концентрация СО2 находятся на средних уровнях — именно в такие моменты возможны переходы от теплой к холодной фазам и обратно. Модельные расчеты показывают, что причинами этих переходов могут являться как изменения массы ледников, так и изменения концентрации СО2. В частности, изменение концентрации парниковых газов вело к перестройке атмосферной циркуляции в тропиках и усилению переноса влаги через Центральную Америку в Тихий океан, что увеличивало соленость вод в Атлантике и усиливало АМОЦ. А колебания парниковых газов в атмосфере во время ледниковых эпох сама же АМОЦ и модулировала, запуская таким образом свои переходы от холодной к теплой фазам.
Впрочем, все это относится к условиям ледниковых эпох, где уровень океана низок, континенты покрыты ледниками, а концентрация CO2 в атмосфере невысока. В современном климате остановка АМОЦ крайне маловероятна, хотя ослабление вполне возможно. Чем это может нам аукнуться на фоне глобального потепления?
Глобальное потепление vs. ослабление АМОЦ
Современные климатические модели неплохо воспроизводят глобальный океанический конвейер и уверенно предсказывают ослабление АМОЦ в XXI веке: при сохранении сильного антропогенного влияния на климат оно может достигнуть 50 процентов, при мягком сценарии — вряд ли превысит 25 процентов, но все равно никуда не денется. Модели предсказывают, что холодная аномалия в Северной Атлантике (тот самый warming hole) сохранится в ближайшие десятилетия — из-за ослабления конвекции в субполярном круговороте (9 моделей из 40 предсказывают достаточно резкое похолодание, остальные 31 более плавное). Повлияет ли это на климат Европы? Для ответа на этот вопрос надо вычленить эффект ослабления АМОЦ на температуру воздуха.
В 1988 году Манабе и Стоуфер показали, что в климатической модели океан-атмосфера могут формироваться два устойчивых состояния — с термохалинной циркуляцией в Атлантике и без неё (в продолжении гипотезы Стоммела-Брокера). Без циркуляции на севере Атлантики становится холоднее на 7-9 градусов. Это похолодание затрагивает и Европу. Поздние эксперименты (1, 2, 3) проверили степень похолодания для сценария заметно ослабленной (но не остановленной) АМОЦ. Оно составило 5–8 градусов Цельсия.
Разница среднегодовой приповерхностной температуры воздуха в экспериментах с выключенной (сверху) или ослабленной (снизу) АМОЦ и контрольным экспериментом
S. Manabe et al. / Journal of Climate, 1988
L. C. Jackson et al. / Climate Dynamics, 2015
Они взяли проекцию климата на XXI век с учетом антропогенного влияния, взяв самый агрессивный сценарий — Атлантика опреснялась, АМОЦ ослабевала на 30 процентов. И сравнили этот сценарий с ситуацией, в которой при потеплении АМОЦ не ослабевает (для этого из модели убрали пресную воду из Северной Атлантики).
Что в результате? Ослабевание АМОЦ приводит к тому, что в Европе потепление из-за глобального изменения климата будет ощущаться не так сильно. Основной эффект «непотепления» будет проявляться к югу от Гренландии — в районе той самой warming hole.Изменение среднегодовой приповерхностной температуры воздуха в XXI веке (в 2061–2080 гг. по сравнению с 1961–1980 гг.) с ожидаемым ослаблением АМОЦ (сверху слева) и с выключенным распреснением и сильным АМОЦ (справа сверху). Снизу показана разница между экспериментами
Wei Liu et al. / Science Advances, 2020
Но ослабление АМОЦ, само по себе вызванное потеплением, не перевернет это потепление вспять. На похолодание в Европе рассчитывать не стоит, в XXI веке точно. Не замерзнет и Мурманск. Более того, ряд новых данных говорит о том, что приток тепла в Арктику может только усиливаться.Недавно было обнаружено статистически значимое увеличение кинетической энергии океана с начала 1990 годов, приводящее к ускорению океанической циркуляции, причем и на больших глубинах. Основная причина — усиление ветра в приземном слое (и в меньшей степени изменение его направления), особенно в тропиках Южного полушария Тихого океана. Как повлияет это усиление на глобальный океанический конвейер и АМОЦ — пока непонятно.
Изменение работы ветра на поверхности океана (красная линия) и глобальной кинетической энергии океана (синяя линия)
Shijian Hu et al. / Science Advances, 2020
Может помочь и атмосфера: ученые рассмотрели большой ансамбль современных моделей (от максимума оледенения до учетверения СО2) и показали, что общий меридиональный поток тепла от экватора к полюсам меняется слабо (разве что в максимуме оледенения он был на 4 процента больше), однако то, каким путем он идет — в атмосфере или в океане — существенно зависит от внешних условий. При учетверении СО2 ослабление АМОЦ будет с лихвой компенсировано потоком тепла в атмосфере.Работает так называемая компенсация Бьеркнеса: в приближении слабых изменений радиационного баланса на верхней границе атмосферы климатическая система продолжит тем или иным путем доставлять тепло из перегретых тропиков к холодным полюсам, а значит, если ослабеет один поток (в океане или в атмосфере), то усилится другой. Компенсация атмосферой ослабления потока в океане за счет АМОЦ была показана в ряде модельных работ (1, 2).
Впрочем, при усилении парникового эффекта поток именно в Северный Ледовитый океан только усиливается. Так, модельные эксперименты с различным содержанием парниковых газов (от одной четвертой до учетверенной концентрации СО2)показывают, что перенос тепла океаном в Арктику увеличивается при росте концентрации CO2, в основном — через северо-восточные моря Атлантики. Ученые показали, что океанический перенос тепла усиливается в результате ветрового воздействия и переноса тепла поверхностными течениями и обычной теплопередачей, а вот АМОЦ отходит на второй план. Пожалуй, это можно сравнить с гидромассажной ванной: в одном случае ванна наполнена холодной водой и с боков бьют струи очень теплой воды, в другом — струи уже не такие теплые, но зато и вся остальная вода в ванной уже не такая холодная.
А теплее вода в этой ванной, то есть в мировом океане, становится из-за антропогенной деятельности. Человечество, увеличивая концентрацию парниковых газов в атмосфере, живет сейчас в эпоху разбаланса радиационных потоков на верхней границе атмосферы: приходит к нашей планете по-прежнему около 340 Ватт на квадратный метр, но вот уходит в космос уже около 339. В итоге в земной климатической системе копится избыточное тепло. Причем, около 90 процентов избыточного тепла уходит в океан: каждый год сюда добавляется около 9 зеттаджоулей (1021 джоулей) — это примерно в 15 раз больше, чем вся энергия, которую производит человечество за год. Результаты наблюдений и реанализов показывают, что океан становится все теплее.
Тренды температуры воды в верхнем 2-километровом слое океанов в 1960–2019 гг.
Lijing Cheng et al. / Advances in Atmospheric Sciences, 2020
Потепление и осолонение в верхнем километровом слое происходит в Северной Атлантике как минимум с середины XX века (а вот на глубине вода становится более холодной и пресной, из-за усиления таяния льда Гренландии и морских льдов в Арктике). Палеоданные показывают, что температура поверхности океана в Северной Атлантике сейчас самая высокая за последние 3000 лет. Исключением является тот самый warming hole. Но и с ним все в итоге не так просто.Реконструкция температуры поверхности Северной Атлантики с годовым разрешением (черное), красным показано 30-летнее среднее, серым — диапазон неопределенности. Указаны также исторические периоды региональных и глобальных похолоданий и потеплений
Francois Lapointe et al. / PNAS, 2020
Например, в 2015 году похолодание в Северной Атлантике было вызвано в первую очередь атмосферными процессами, которые привели к аномальным потерям тепла океаном. Свежее исследование европейских климатологов показало, что в формировании подобных холодных аномалий участвует сразу несколько игроков: это и охлаждающий эффект облаков, и ослабление притока тепла из низких широт (как раз то самое ослабление АМОЦ), и, что самое важное, усиливающийся отток тепла из субполярного круговорота в полярные широты, в сторону Норвежского моря. Это усиление потока ученые достаточно уверенно атрибутировали к антропогенному усилению парникового эффекта.Кроме того, в 2018 году две независимые группы ученых показали (1, 2), что существенным образом отличается климатический отклик на ослабление АМОЦ, которое вызвано внутренней изменчивостью и внешним воздействием (усилением парникового эффекта). В экспериментах без внешнего воздействия усиление АМОЦ хорошо коррелирует с притоком тепла в Арктику (за счет конвергенции тепла, то есть за счет узких теплых струй) и росту температуры в Северной Европе. А в экспериментах с антропогенным воздействием наблюдается одновременное ослабление АМОЦ и рост притока тепла в Арктику — за счет адвекции прогретых поверхностных вод, то есть за счет прогрева всей «ванной».
Приток теплой воды в Арктику только растет — ученые говорят об усилении притока воды в Баренцево море на один свердруп. Поступающая вода примерно на градус теплее, чем раньше. Происходит самая настоящая «атлантификация» Арктики.
Температура воды на Кольском меридиане (среднее для профиля 0-200 метров по меридиональному разрезу через Баренцево море)
Источник: folk.uib.no/ngfhd
Итак, замерзнет ли Европа? Моделирование показывает, что сильные холодные аномалии в районе warming hole приводят к своеобразной фиксации положения струйных течений и блокирующих антициклонов. Таким образом над Европой наоборот, возникают аномально сильные волны жары. Именно о жарком лете, как о следствии замедления АМОЦ, говорит в своем интервью газете Zeit Штефан Рамсторф, чье свежее исследование всколыхнуло в феврале общественность. А для того, чтобы европейский климат подморозило, должна остановиться вся термохалинная циркуляция. Исходя из всех современных представлений, в том числе о целой плеяде обратных связей, поддерживающих АМОЦ, это крайне маловероятное событие.Не спешит останавливаться и Гольфстрим. Еще несколько веков назад он помогал белым морякам вывозить из Америки золото, но вот с теплом все не так просто, как думал Мэтью Мори. Гольфстрим — лишь верхушка айсберга: климат Европы не находится в простой зависимости от тепла Мексиканского залива, да и морских течений в целом. Теплые зимы Старого света — один из результатов работы всей климатической системы нашей планеты. Так что рассчитывать на помощь Гольфстрима второй раз не стоит: с последствиями глобального потепления нам придется справляться самим.
Александр Чернокульский
В этот текст вносились правки
В оригинальной версии текста мы совершили несколько ошибок:- назвали меру измерения транспорта воды «сведруп» — правильно свердруп;
- вместо гектопаскалей (гПа = 102 Па) говорили о гигапаскалях (ГПа = 109 Па) в подписи к графику с отклонением атмосферного давления от среднезональных значений в зимние месяцы
Гольфстрим замедлился до минимума. Такой скорости у течения не было как минимум тысячу лет — Наука
ТАСС, 25 февраля. Климатологи выяснили, что активность Гольфстрима и других североатлантических течений снизилась до минимальных как минимум за тысячу лет значений. В результате климат в Европе и Америке может стать холоднее, пишут авторы исследования в научном журнале Nature Geoscience.
На эту тему
«Круговорот течений в Атлантике оставался стабильным до середины XIX века, когда завершился малый ледниковый период. С тех пор он начал слабеть. В середине XX века этот процесс ускорился. Если глобальное потепление продолжится, то система Гольфстрима к концу столетия ослабеет еще на 34-45%, что может вызвать полную остановку «конвейера течений», – объяснил один из авторов исследования, профессор Потсдамского университета (Германия) Штефан Рамшторф.
«Конвейером течений» ученые называют систему взаимосвязанных глубинных течений, которые переносят воду фактически по всему Мировому океану. Он существует благодаря тому, что соленость и температура воды в разных уголках Мирового океана различается. Это заставляет огромные массы воды «путешествовать» от экватора к полюсам, перенося с собой тепло и энергию.
Соленость зависит от количества осадков и интенсивности испарения, поэтому вода у экватора и у полюсов менее соленая, чем в тропиках и в умеренных широтах. Более пресная и тяжелая вода остывает у полюсов, погружается на глубину и отправляется обратно к экватору, где нагревается и «всплывает». После этого круг замыкается.
Климатологи подозревают, что в прошлом этот круговорот течений работал не так, как сейчас. Причиной может быть ледниковый период, который начался примерно 2,6 млн лет назад. По мнению многих исследователей, в то время «конвейер течений» в Атлантике был сильно ослаблен или вообще перестал существовать. В результате замерзли полюса планеты и ледники стали наступать на умеренные широты.
На эту тему
В ходе нового исследования Рамшторф и его коллеги отслеживали, как изменилось состояние Гольфстрима и связанных с ним течений со времен падения Римской империи. Для этого ученые объединили данные предыдущих климатических исследований и результаты анализа проб грунта, собранных у берегов Гренландии, Исландии, Канады и Германии.
Ученые измеряли концентрацию изотопов азота, углерода и кислорода в разных слоях образцов. Таким образом они пытались выяснить, при какой температуре и солености воды формировались эти слои. Благодаря этому можно было реконструировать, как в то время выглядел «конвейер течений».
Расчеты показали, что Гольфстрим и другие течения Северной Атлантики слабеют уже более 150 лет. Это может быть связано и с природными климатическими колебаниями, и с тем, как человечество начало влиять на температурный режим Земли после начала индустриального периода.
С 1960 года течения стали замедляться особенно быстро. Ученые связывают это исключительно с антропогенными факторами. Если эта тенденция продолжится в ближайшие 100 лет, то ученые не исключают, что «конвейер течений» может полностью остановиться. Это радикально изменит климат планеты.
В результате зимы в Европе и Северной Америке станут более суровыми, уровень моря у берегов США станет расти быстрее, а количество осадков летом уменьшится. Дальнейшие наблюдения за изменениями в скорости движения течений помогут понять, насколько вероятен подобный исход событий, подытожили исследователи.
виды, причины возникновения, схемы на карте и отличия тёплых и холодных течений Мирового океана
Как реки текут по своему руслу, так и течения в океане движутся по своим маршрутам. Многие из них простираются на десятки километров в ширину и сотни метров в глубину.
Океаническое течение — это поток водной массы, циклично перемещающийся в пространстве Мирового океана по определённым маршрутам с определённой частотой.Схема океанических течений, созданная специалистами НАСА на основе снимков из космоса
Причины возникновения океанических течений
Причины образования океанических течений обусловлены сторонними влияниями на океанические воды, а также свойствами самой воды. К ним относятся:
- Ветер. Перемещение воздушных масс приводит в движение массы воды на поверхности океана. Направления океанических течений в целом повторяют направления господствующих ветров.
- Атмосферные явления. Изменения атмосферного давления, осадки и испарение воды меняют уровень мирового океана. Эти изменения также вызывают океанические течения.
- Различия температуры и солёности воды. Содержание соли и температура воды влияют на её плотность. Воды с большей плотностью стремятся занять место менее плотных вод — так образуются подводные течения.
- Космические влияния. Силы притяжения Луны и Солнца вызывают приливы и отливы, которые, в свою очередь, являются одной из причин океанических течений.
Вращение Земли вокруг своей оси также оказывает воздействие на направления течений: в Северном полушарии все течения отклоняются вправо, а в Южном — влево.
Кроме того, на формирование течений влияет рельеф морского дна и очертания континентов.
Каждое течение в океане — результат воздействия многих сил, но практически всегда можно выделить главную, в зависимости от которой определяют виды океанических течений.
Учите географию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду
GEO72020 вы получите бесплатный доступ к курсу географии 7 класса, в котором изучается тема океанических течений.Классификация течений в Мировом океане
Океанические течения отличаются по происхождению, периодичности, глубине и температуре.
По происхождению океанические течения бывают:
- Ветровые. Ветер приводит поверхностные воды в движение, которое по инерции передаётся глубинным водам. Самое мощное из ветровых течений — Течение Западных Ветров, опоясывающее Антарктиду.
- Плотностные. Разница в плотности воды на разных участках Мирового океана вызывает течение. Именно она является причиной образования одного из сильнейших тёплых океанических течений — Гольфстрима.
- Стоковые. Возникают под влиянием притока морских или речных вод в океан. Пример — Обь-Енисейское течение в Северном Ледовитом океане.
По периодичности течения в Мировом океане делятся на:
- постоянные — движутся под воздействием постоянных ветров;
- периодические — возникают только во время прилива или отлива;
- сезонные — меняют свои направления под действием муссонов — ветров, меняющих направление в зависимости от сезона.
Ветер приводит в движение верхние пласты воды, но разница атмосферного давления может вызвать течения в глубинах океана. В зависимости от того, как глубоко проходит течение, его относят к одной из трёх групп — поверхностных, глубинных или придонных.
По температуре воды различают нейтральные, тёплые и холодные течения океанов.
Тёплыми и холодными океанические течения называются в зависимости от окружающей температуры. Если температура потока выше, чем у воды вокруг, — течение считается тёплым, если ниже — холодным.
Поэтому Нордкапское течение у берегов Скандинавии с температурой 3-9°С является тёплым, а Калифорнийское течение, в котором вода достигает 22°С — холодным.
Основные течения Мирового океана
Тихий океан
Мощнейшие течения Тихого океана сформированы пассатами — постоянными ветрами, дующими от тропиков к экватору. Северное и Южное пассатные течения гонят массы воды в сторону Евразии и Австралии.
Схема течений Тихого океанаДостигая восточных берегов континентов, воды расходятся вдоль побережья. Часть воды возвращается на восток, образуя Межпассатное противотечение. Основная масса воды Северного пассатного течения устремляется к северу, образуя тёплое течение Куросио, а воды Южного движутся на юг, становясь Восточно-Австралийским течением.
В умеренных широтах течения подхватывают западные ветры и направляют их на восток. В Северном полушарии возникает тёплое Северо-Тихоокеанское течение, а в Южном — Течение Западных Ветров.
Достигнув восточных краёв океана, воды возвращаются к экватору, двигаясь вдоль побережья Северной Америки (Калифорнийское течение) и Южной Америки (Перуанское течение).
У экватора течения вновь подхватываются пассатом, завершая круговорот.
Атлантический океан
Поскольку Атлантический океан вытянут по вертикали, его основные течения также направлены с севера на юг и обратно.
Схема течений Атлантического океана
Как и в случае с Тихим океаном, течения Атлантики образуют кольца в Северном и Южном полушариях.
В Северном полушарии Северное пассатное течение гонит воду к берегам Центральной Америки, где зарождается тёплое течение Гольфстрим, движущееся в сторону Европы к Северному полюсу, откуда воды возвращаются к экватору холодным Канарским течением. Так в северной части Атлантики происходит циркуляция течений по часовой стрелке.
В Южном полушарии потоки океанических вод направлены против часовой стрелки: Южное пассатное течение, достигая берегов Южной Америки, движется на юг вдоль континента, становясь тёплым Бразильским течением. У берегов Антарктиды оно разворачивается на восток, вливаясь в течение Западных Ветров. Затем вода возвращается к экватору вдоль западного берега Африки, гонимая холодным Бенгельским течением.
Индийский океан
Особенность Индийского океана — изменчивые течения в его северной части. Они подчинены муссонам — ветрам, которые меняют направление в зависимости от сезона.
Схема течений Индийского океана
Зимой северо-восточный муссон несёт воды из Бенгальского залива к Африке, где течение поворачивает на юг, и достигнув области экватора, возвращается на восток, создавая Экваториальное противотечение. Затем, достигнув Суматры, течение разделяется на два потока: первый движется на север, замыкая круговорот, а второй устремляется в Тихий океан.
Летом течения направляются в обратную сторону, с запада на восток, при этом противотечения не возникает. Юго-западный муссон гонит воду на север, образуя холодное Сомалийское течение, которое впоследствии объединяется с Южным пассатным.
Южный круговорот не зависит от сезона и действует без изменений. Южный пассат направляет воду к Мадагаскару, где образует два потока, огибающие остров. При этом часть воды возвращается на восток через противотечение.
Затем южный поток направляется в Атлантический океан и вливается в Течение Западных ветров. У западного побережья Австралии от него отделяется течение, возвращающее воду в район экватора, где её вновь подхватывает Южный пассат.
Северный Ледовитый океан
Поскольку большая часть Северного Ледовитого океана находится подо льдом, о его течениях известно немного.
Основным проводником тепла является Норвежское течение — продолжение Гольфстрима. В районе 67 параллели оно разделяется на Нордкапское и Шпицбергенское течения.
Нейтральное Трансарктическое течение формируется благодаря стоковым водам с Аляски и севера Азии. Оно движется от Чукотского моря к полюсу по направлению к Гренландии. Примечательно, что его температура такая же, как у окружающей воды.
Холодное Восточно-Гренландское течение берёт начало от моря Лаптевых и движется вдоль восточного берега Гренландии, после чего через Датский пролив устремляется в Атлантический океан.
Роль течений в Мировом океане
Океанические течения формируют климат на планете, распределяя тепло и холод, влагу и засуху. Если бы в океанах не было течений, на Земле не существовало бы умеренных климатических зон, северные районы Европы оказались покрыты вечными снегами, а саванны Африки и тропические леса Южной Америки превратились в выжженные солнцем пустыни.
Другая важная роль, которую играют океанические течения, — обеспечение биологической жизни в водных системах. Глубинные течения поднимают питательные вещества со дна океана к поверхности, снабжая пищей многие виды морских существ. Кроме того, течения переносят на большие расстояния животных, икру, личинки и споры, способствуя размножению.
Схема течений Мирового океана
На данной схеме видны крупнейшие мировые океанические течения. Холодные обозначены синим цветом, тёплые — красным.
Схема океанических теченийИтоги
- Мировые океанические течения формируются под действием ветра, космических влияний и различий в свойствах воды на разных участках Мирового океана.
- Все течения делятся на множество классификаций в зависимости от их природы, периодичности, глубины и температуры.
- Течения называются тёплыми и холодными или нейтральными в зависимости от температуры окружающей воды.
- В Северном полушарии течения циркулируют по часовой стрелке, а в Южном — против.
- Течения в северной части Индийского океана меняют направление в зависимости от сезона.
- Океанические течения играют важную роль в формировании климата на Земле и существовании жизни в морях и океанах.
Общая информация о Мурманской области
Дата образования области: 28 мая 1938 года
Местоположение
Мурманская область расположена на северо-западе европейской части России и объективно является одним из стратегических районов страны в составе Северо-Западного федерального округа.
На юго-западе область граничит с Республикой Карелия, а на западе и северо-западе — с Финляндией и Норвегией. Мурманская область — один из немногих регионов, в которых Россия имеет общую границу с Европейским Союзом и странами НАТО.
В регионе базируется Северный военно-морской флот, обеспечивающий обороноспособность страны на северных рубежах.
Мурманск — крупнейший незамерзающий порт России, расположенный за Полярным кругом. Он является базовым по обеспечению перевозок грузов в районы Крайнего Севера, Арктики и дальнего зарубежья. Эксплуатация уникальных по своим возможностям атомных ледоколов позволила обеспечить в Арктике круглогодичную навигацию.
Область занимает важное геополитическое положение по отношению к индустриально развитым регионам, с которыми она связана наземными, водными и воздушными магистралями.
Приграничное положение, значительные экспортные возможности и имеющиеся транспортные коммуникации создают хорошие условия для расширения сотрудничества с зарубежными странами. Мурманская область является активным членом международного Баренцева Евро-Арктического сотрудничества.
Площадь Мурманской области составляет 144.9 тысячи квадратных километров
(0.85 % площади России).
Наибольшая протяженность с запада на восток — около 550 километров, с севера на юг — 400. Почти вся территория лежит севернее Полярного круга и располагается на Кольском полуострове. Только западный и юго-западный участки области выходят на материк. Также к территории области относятся и множество островов Баренцева и Белого морей.
Северные берега омываются Баренцевым морем, его акватория — 1424 тысячи квадратных километров. Восточная и юго-восточная границы образуются берегами Белого моря (90 тысяч квадратных километров), которое в отличие от Баренцева моря, обогреваемого Гольфстримом, зимой замерзает.
Рельеф — горы, террасы, плато, равнины заняты болотами и озерами. Хибины, Ловозерская тундра, Монче-тундра и другие горные массивы возвышаются над уровнем моря на 800-1200 метров.
Климат — арктически-умеренный, морской с влиянием ветви теплого течения Гольфстрим. Полярная ночь на широте Мурманска длится со 2 декабря по 11 января, полярный день — с 22 мая по 22 июля.
Природные ресурсы
Регион располагает разнообразными природными ресурсами. В недрах Кольского полуострова открыто более 60 крупных месторождений различных видов минерального сырья. В настоящее время добывается более трех десятков полезных ископаемых, наибольшую ценность из которых имеют медно-никелевые, железные, апатито-нефелиновые руды и руды редких металлов. Значительны запасы слюды, керамического сырья и сырья для строительных материалов, облицовочного камня, полудрагоценных и поделочных камней.
В числе открытых месторождений, получивших мировую известность, — Штокмановское и Приразломное месторождения. Освоение этих уникальных месторождений в перспективе позволит удовлетворить потребности в газе всего Северо-Запада России на многие годы.
Полезные ископаемые — медно-никелевые, железные, апатито-нефелиновые руды, руды редких металлов, слюда, кианит, керамическое сырье и др.
Конституционный статус
Мурманская область является субъектом Российской Федерации и входит в состав Северо-Западного федерального округа. Имеет свое Правительство, Устав и законодательство. Законодательная власть в области осуществляется Мурманской областной Думой, исполнительная — Губернатором и Правительством области. Систему областных органов исполнительной власти возглавляет Губернатор области — высшее должностное лицо Мурманской области.
Административно-территориальное устройство
В состав области входят:
- 12 городских округов (город Мурманск — областной центр),
- 5 муниципальных районов,
- 23 поселения, из них 13 городских, 10 сельских.
Наиболее крупные города, численность населения на 01.01.2019:
· Мурманск (292,5 тыс. человек),
· Апатиты (55,2 тыс. человек),
· Североморск (62,6 тыс. человек),
· Мончегорск (45,1 тыс. человек).
Население. По состоянию на 01.01.2019 в области проживало 748,1 тыс. человек:
· 92,2 % — городское население,
· 7,8 % — сельское.
Плотность населения – 5,2 человека на 1 кв.км.
Экономика области
Значителен вклад Мурманской области в экономику России — регион производит 100% апатитового, нефелинового и бадделеитового концентратов, является крупнейшим производителем никеля, обеспечивает 10% общероссийского производства железорудного концентрата, 7% — рафинированной меди, 13% — улова рыбы, 1,6% — электроэнергии. Область относится к числу наиболее энерговооруженных территорий России.
На территории области расположены 3 морских порта, 2 аэропорта. В Мурманске базируется атомный ледокольный флот, позволивший сделать навигацию в западном секторе Арктики круглогодичной. По итогам 2018 года регион стал одним из лидеров по грузопереработке в стране, заняв 4-е место среди всех портов России. Автомобильная и железнодорожная магистрали соединяют Мурманск и Санкт-Петербург.
Перечень важнейших показателей социально-экономического развития Мурманской области
Образование и культура
Государственная образовательная система области включает 240 дошкольных образовательных организаций, 166 общеобразовательных организаций, 2 организации высшего образования и 19 среднего профессионального образования. В сфере культуры действуют 12 музеев, 3 профессиональных театра, 151 публичная библиотека, 76 учреждений культурно-досугового типа.
Наука
На территории региона расположены институты и учреждения Кольского научного центра Российской академии наук (КНЦ РАН): Геологический институт, Горный институт, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, Полярный геофизический институт, Мурманский морской биологический институт, Полярно-альпийский ботанический сад-институт, Институт проблем промышленной экологии Севера, Институт экономических проблем им. Г. П. Лузина, Институт информатики и математического моделирования технологических процессов, а также учреждения при КНЦ РАН: Центр физико-технических проблем энергетики Севера, Центр гуманитарных проблем Баренц-региона, Научный отдел медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике. Институты и учреждения КНЦ РАН обеспечивают высокий уровень фундаментальных и прикладных научных исследований по накоплению знаний и созданию современных научных и геоинформационных основ управления арктическими территориями. Вопросами развития рыбной отрасли занимается Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО).
Океанические течения — урок. География, 7 класс.
Океанические течения — горизонтальное перемещение масс воды в морях и океанах.
Океанические течения отличаются по происхождению, характеру изменчивости, расположению, температуре и солёности.
Самыми мощными являются ветровые течения, которые образуются под воздействием постоянных ветров. Северное и Южное Пассатные течения возникают под действием пассатов. Они пересекают океан с востока на запад, но, встретив на своём пути восточный берег материка, они расходятся в разные стороны. Небольшая часть разворачивается в обратную сторону и образует Межпассатное противотечение. Остальные двигаются вдоль континентов на север и на юг. У берегов Северной Америки продвигается знаменитое течение Гольфстрим (начинается в Мексиканском заливе), у берегов Евразии проходит течение Куросио.
Западные ветры в Южном полушарии вызывают самое мощное течение Западных Ветров. В Северном полушарии под влиянием западного переноса течения отклоняются на восток, например, Северо-Атлантическое и Северо-Тихоокеанское.
По температуре различают тёплые и холодные течения. Температура воды в них отличается от температуры окружающих океанских вод.
Тёплыми считаются течения, которые несут более тёплую воду: Гольфстрим, Куросио, Северо-Тихоокеанское, Восточно-Австралийское, Мозамбикское, Бразильское. Они движутся из низких широт в высокие.
Воды холодных течений холоднее по сравнению с окружающей акваторией: Перуанское, Лабрадорское, Калифорнийское, Бенгельское, Канарское, Западно-Австралийское и др. Они движутся из высоких широт в низкие.
Из-за вращения Земли течения в Северном полушарии отклоняются вправо, а в Южном — влево.
Примерами постоянных течений являются Северное и Южное пассатные, Гольфстрим, Куросио, течение Западных Ветров и другие устойчивые. К сезонным течениям относятся течения в северной части Индийского океана, где они меняют своё направление в зависимости от летнего и зимнего тропического циклона.
Что такое Гольфстрим?
Краткий ответ:
Гольфстрим — сильное океанское течение, которое переносит теплую воду из Мексиканского залива в Атлантический океан. Он простирается до восточного побережья США и Канады.
Гольфстрим — сильное океанское течение, которое переносит теплую воду из Мексиканского залива в Атлантический океан.Он простирается до восточного побережья США и Канады.
Гольфстрим — это океанское течение, несущее теплую воду вверх по восточному побережью Соединенных Штатов и Канады и далее в Западную Европу.
Это сильное течение теплой воды влияет на климат восточного побережья Флориды, поддерживая там более высокие температуры зимой и более прохладные летом, чем в других юго-восточных штатах. Поскольку Гольфстрим также простирается в сторону Европы, он также согревает страны Западной Европы.
Фактически, Англия находится примерно на таком же расстоянии от экватора, что и холодные регионы Канады, но в Англии гораздо более теплый климат. Если бы не теплая вода Гольфстрима, в Англии был бы гораздо более холодный климат.
Что вызывает Гольфстрим?
Гольфстрим вызван большой системой круговых течений и сильных ветров, называемой океаническим круговоротом . На Земле пять океанических круговоротов. Гольфстрим является частью Североатлантического субтропического круговорота.
На этой карте мира показаны пять круговоротов океана и их влияние на циркуляцию океана. Кредит: NOAA
.Океан постоянно находится в движении, перемещая воду с места на место посредством течений. Гольфстрим приносит теплую воду из Мексиканского залива до Норвежского моря. По мере того, как входит теплая вода, более холодная и плотная вода опускается и начинает двигаться на юг, в конечном итоге стекая по дну океана вплоть до Антарктиды.
На этой анимации показано, как Гольфстрим посылает теплую воду в северную часть Атлантического океана, заставляя более холодную воду тонуть и двигаться на юг.Предоставлено: НАСА / Центр космических полетов Годдарда, Студия научной визуализации
.Как давно мы знаем о Гольфстриме?
Мы знаем о Гольфстриме более 500 лет! В 1513 году испанский исследователь Понсе де Леон заметил, что в этом месте было сильное течение. Несколько лет спустя пилот корабля Понсе де Леона понял, что Гольфстрим может помочь ускорить путешествие из Мексики в Испанию.
В конце 18 века Бенджамин Франклин первым обозначил на карте путь Гольфстрима.
Карта Гольфстрима, созданная Бенджамином Франклином и Джеймсом Пупардом в 1786 году. Источник: Библиотека Конгресса
Как мы сегодня изучаем Гольфстрим?
Сегодня ученые могут изучать Гольфстрим сверху с помощью спутников. Например, спутники серии GOES-R — сокращение от Geostationary Operational Environmental Satellite-R — собирают информацию о температуре поверхности моря в Атлантическом океане.
Спутниковые изображения температуры поверхности моря позволяют с большой точностью показать путь теплого течения Гольфстрима.Знание температуры поверхности моря может дать ученым информацию о том, что происходит в океане и вокруг него. Изменения этой температуры могут повлиять на поведение рыб, вызвать обесцвечивание кораллов и повлиять на погоду на побережье.
Вид со спутника на Гольфстрим из космоса. Это изображение, полученное со спутника NOAA GOES-East, показывает температуру поверхности моря в водах, окружающих Соединенные Штаты. Теплая вода Гольфстрима показана у побережья Флориды оранжевым и красным цветом.Предоставлено: блог CIMSS
.Гольфстрим, расположенный вдоль восточного побережья США, представляет собой быстрое и интенсивное течение, известное как течение на западной границе. Эти течения расположены на западной стороне каждого океанского бассейна. Гольфстрим является результатом ветрового режима, действующего на большей части северной части Атлантического океана.Сочетание пассатов (10 ° — 25 ° с.ш.), дующих на запад, и западных ветров (35 ° — 55 ° с.ш.), дующих на восток, заставляет Северную Атлантику вращаться по часовой стрелке. Этот широкий бассейн, направленный по часовой стрелке, называется Субтропическим круговоротом. Из-за вращения Земли направленный к полюсу поток в западной части Атлантического океана ограничен узким течением на западной границе океанического бассейна. Это Гольфстрим. В то время как западные пограничные течения существуют во всех основных океанских бассейнах, эти два течения в Северном полушарии (включая течение Куросио в Тихом океане) развиты лучше и более интенсивны, чем их аналоги в Южном полушарии. | ||||||||||||||
Под пассатом широкое медленное Северное экваториальное течение течет на запад. Когда течение приближается к Карибскому морю, вода течет по многочисленным каналам Антильских и Карибских островов и через канал Юкатан, где оно сужается и набирает силу, а затем петлей впадает в Мексиканский залив. Здесь мы впервые можем наблюдать организованный поток на спутниковых снимках. Этот поток входит в Мексиканский залив в проливе Юкатан и выходит из залива у Флоридского пролива.Течение обычно называют петлевым течением, когда оно находится в Мексиканском заливе, и Флоридским течением, когда оно покидает залив между Флоридой и Кубой. | ||||||||||||||
Вдоль восточного побережья Флориды течение питается Антильским течением, и поток, теперь называемый Гольфстримом, течет параллельно побережью до мыса Хаттерас, где он покидает побережье и входит в более глубокие воды. Находясь на большой глубине, поток часто образует на своем пути большие извилины или изгибы.Примерно на высоте 50 ° з.д. Гольфстрим разделяется на несколько течений, самое большое из которых — Североатлантическое. Затем Североатлантическое течение питает как Норвежское течение, которое переносит воду на север вдоль западного побережья Европы, так и Канарское течение, которое течет к экватору на восточной стороне Атлантики и в конечном итоге впадает в Северное экваториальное течение. Эти течения обозначены красным на рисунке ниже: Гольфстрим (GS), Североатлантическое течение (NAC), Норвежское течение (NOR), Канарское течение (CC). | ||||||||||||||
К северу от Субтропического круговорота находится Субполярный круговорот. Субполярный круговорот, который течет против часовой стрелки, состоит из гораздо более холодной воды, чем та, что наблюдается в субтропическом круговороте. Поскольку Североатлантическое течение разделяется на множество более мелких течений, некоторые из этих более мелких течений текут в направлении Гренландии и встречаются с направленным на юг Восточно-Гренландским течением (EG).Затем этот поток встречается с Западно-Гренландским течением (WG), образуя Лабадорское течение (LAB), которое снова впадает в Североатлантическое течение. Вместе все эти потоки составляют Субполярный круговорот. | ||||||||||||||
Перенос Гольфстрима Перенос Флоридского течения составляет примерно 30 свердрупов (Зв). Одна Свердрупа — это миллион кубометров воды в секунду! Перенос Гольфстрима увеличивается до 85 Зв около мыса Хаттерас, достигает пика на 150 Зв около 65 ° з.д., затем уменьшается к востоку от 65 ° з.д. | ||||||||||||||
Помимо Антильского течения, одной из основных причин того, что Гольфстрим увеличивает переносимость между Флоридой и 65 ° з. Д. И уменьшается ниже по течению 65 ° з. Д., Является круговорот рециркуляции. Как показано на рисунке ниже, вода покидает Гольфстрим ниже 65 ° з.д. и входит в Саргассово море. Эта вода рециркулирует по часовой стрелке через Саргассо и в конечном итоге снова попадает в Гольфстрим. Этот поток известен как круговорот рециркуляции. | ||||||||||||||
Гольфстрим | океанское течение
Гольфстрим , теплое океанское течение, текущее в Северной Атлантике к северо-востоку от побережья Северной Америки между мысом Хаттерас, северная широта.C., США, и Grand Banks of Newfoundland, Can. В популярной концепции Гольфстрим также включает Флоридское течение (между Флоридским проливом и мысом Хаттерас) и Западный Ветер Дрейф (к востоку от Гранд-Бэнкс).
Гольфстрим является частью общей системы течений, вращающихся по часовой стрелке в Северной Атлантике. Он питается западным течением Северного экваториального течения, движущимся из Северной Африки в Вест-Индию. У северо-восточного побережья Южной Америки это течение разделяется на Карибское течение, которое переходит в Карибское море и через канал Юкатан в Мексиканский залив, и на Антильское течение, которое течет к северу и востоку от Вест-Индии. .Карибское течение вновь впадает в Атлантику через Флоридский пролив между островами Флорида-Кис и Кубой, образуя Флоридское течение. Отраженное на северо-восток затопленным Большим Банком Багамы к юго-востоку от полуострова Флорида, это быстрое течение присоединяется к течению Антильских островов и течет примерно параллельно восточному побережью Соединенных Штатов примерно до мыса Хаттерас. Здесь путь Гольфстрима становится извилистым, когда отрываются огромные водовороты теплой воды. Часть Гольфстрима образует противотечение, которое течет на юг, а затем на запад.Противотечение присоединяется к Гольфстриму со стороны моря вдоль побережья Флориды и Каролины.
Основная часть Гольфстрима продолжается на север, отклоняясь еще больше на восток и проходя недалеко от Гранд-Бэнкс, к югу от Ньюфаундленда, где она разделяется на бурлящие течения. Некоторые из этих водоворотов текут к Британским островам и норвежским морям и образуют Североатлантическое течение (или Дрейф). Большее количество течет на юг и восток, либо становясь частью направленного на запад противотечения, либо присоединяясь к Канарскому течению.
История научных исследований
Гольфстрим впервые описал испанский мореплаватель и исследователь Хуан Понсе де Леон в начале 16 века. В конце 1700-х Бенджамин Франклин составил карту течения. В 1844 году Береговая и геодезическая служба США начала систематические исследования потока. Концентрированные современные усилия были начаты только в начале 1930-х годов с помощью кеч Atlantis Океанографического института Вудс-Хоул в Массачусетсе.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасОдной из трудностей научного изучения Гольфстрима является его чрезвычайно сложный состав. Это не простая лента движущейся воды, а, скорее, сложная сеть течений, которые имеют тенденцию со временем менять курс, исчезать, а затем снова появляться и образовывать водовороты по краям. Сегодня орбитальные космические спутники используются для нанесения на карту пути Гольфстрима. Спутники оснащены датчиками, которые могут обнаруживать изменения температуры и цвета, чтобы отслеживать изменения поверхности течения.
Механизм и физические характеристики
Большая часть вод, которые сначала входят в систему Гольфстрима, были перемещены на запад через Атлантику Северо-восточными пассатами. В Карибском бассейне и Мексиканском заливе течение постепенно сужается, и его скорость увеличивается до более чем 3,5 узлов (4 миль [6,5 км] в час), когда оно проходит через Флоридский пролив. Объем потока здесь был измерен в 1 060 000 000 кубических футов (30 000 000 кубических метров) в секунду, что во много сотен раз больше, чем у реки Миссисипи.Поворачивая на север между Флоридой и Багамами, Флоридское течение течет на глубине около 2600 футов (790 м), а затем следует по континентальному склону за краем шельфа. У мыса Хаттерас скорости постепенно уменьшаются примерно до одного узла.
В западной части Атлантического океана темно-синяя вода течения с более высокой температурой и соленостью легко отличима от окружающих вод, особенно вдоль ее четко выраженной западной окраины. Восточный край постепенно перемещается в сторону моря по мере того, как течение движется на север.Вода между течением и материковой частью Северной Америки с ее более низкой соленостью и температурой образует границу, известную как Холодная стена. Эта вода, лежащая над континентальным шельфом, часто имеет южный поток, противоположный течению Флориды.
У побережья Соединенных Штатов система Гольфстрима отделяет относительно теплые и соленые воды Саргассова моря в среднеатлантическом регионе от более холодных вод на западе и севере. Зимой, например, средняя температура поверхности Гольфстрима у побережья Новой Англии может быть на 20 ° F (11 ° C) выше, чем у поверхности воды, всего в 150 милях (240 км) к северо-западу, хотя температура ниже 10 ° C. ° F (6 ° C) изменение температуры поверхностных вод на расстоянии 1000 миль (1600 километров) к юго-востоку.
За мысом Хаттерас Гольфстрим расширяется и уходит в более глубокие воды. Там он пересекает Западное пограничное подводное течение, состоящее из холодной, текущей на юг воды, которая опускается на значительные глубины в окрестностях Гренландии. Примерно в 1500 миль (2400 км) к северо-востоку от мыса Хаттерас, в районе Гранд-Банкс, теплые воды Гольфстрима приближаются к холодному, текущему на юг Лабрадорскому течению. Контакт холодного влажного воздуха, движущегося над Лабрадорским течением, с теплыми поверхностными водами Гольфстрима вызывает обширную конденсацию.Из-за этих климатических условий в этом регионе наблюдается один из самых высоких уровней тумана в мире.
Двигаясь дальше в Северную Атлантику, течение становится мельче и начинает распадаться на извилистый узор из разъединенных нитей, текущих в одном и том же общем направлении. Большая часть первоначальной силы тока к этому времени рассеяна, и импульс создается в основном западными ветрами. Часть воды здесь отводится на юг, в район Саргассова моря.Ближе к середине океана Североатлантическое течение разделяется. Одна ветвь движется на юго-восток и юг как относительно прохладное Канарское течение, протекающее через Пиренейский полуостров и северо-западную Африку. Другая ветвь (баланс Североатлантического течения) движется в северо-западную Европу.
Гольфстрим в Атлантическом океане Обзор
Гольфстрим — это сильное, быстро движущееся теплое океанское течение, берущее начало в Мексиканском заливе и впадающее в Атлантический океан.Он составляет часть Североатлантического субтропического круговорота.
Большая часть Гольфстрима классифицируется как западное пограничное течение. Это означает, что это течение, поведение которого определяется наличием береговой линии — в данном случае восточной части Соединенных Штатов и Канады — и находится на западном краю океанического бассейна. Западные пограничные течения обычно очень теплые, глубокие и узкие течения, которые переносят воду из тропиков к полюсам.
Гольфстрим был впервые обнаружен в 1513 году испанским исследователем Хуаном Понсе де Леоном и затем широко использовался испанскими кораблями, когда они путешествовали из Карибского моря в Испанию.В 1786 году Бенджамин Франклин составил карту течения, что еще больше расширило его использование.
Путь Гольфстрима
Поскольку эти области часто очень узкие, ток может сжиматься и набирать силу. При этом он начинает циркулировать в теплых водах Мексиканского залива. Именно здесь Гольфстрим становится официально видимым на спутниковых снимках, поэтому говорят, что течение берет свое начало в этой области.
Как только он наберет достаточную силу после циркуляции в Мексиканском заливе, Гольфстрим затем двинется на восток, присоединится к Антильскому течению и покидает этот район через Флоридский пролив.Здесь Гольфстрим — мощная подводная река, переносящая воду со скоростью 30 миллионов кубических метров в секунду (или 30 свердрупов). Затем он течет параллельно восточному побережью Соединенных Штатов, а затем впадает в открытый океан около мыса Хаттерас, но продолжает двигаться на север. Течение в этой более глубокой океанской воде Гольфстрим является самым мощным (около 150 Свердрупов), образует большие меандры и разделяется на несколько течений, крупнейшим из которых является Североатлантическое течение.
Затем Североатлантическое течение течет дальше на север, питает Норвежское течение и перемещает относительно теплую воду вдоль западного побережья Европы.Остальная часть Гольфстрима впадает в Канарское течение, которое движется вдоль восточной стороны Атлантического океана и обратно на юг к экватору.
Причины Гольфстрима
Северная ветвь Гольфстрима, Североатлантическое течение, более глубокое и вызвано термохалинной циркуляцией, возникающей из-за разницы в плотности воды.
Воздействие Гольфстрима
Наибольшее влияние Гольфстрим на климат наблюдается в Европе.Поскольку он впадает в Североатлантическое течение, он тоже нагревается (хотя на этой широте температура поверхности моря значительно снижается), и считается, что он помогает поддерживать такие места, как Ирландия и Англия, намного теплее, чем они были бы в противном случае. высокая широта. Например, средняя минимальная температура в Лондоне в декабре составляет 42 ° F (5 ° C), а в Сент-Джонс, Ньюфаундленд, средняя температура составляет 27 ° F (-3 ° C). Гольфстрим и его теплые ветры также несут ответственность за то, чтобы северное побережье Норвегии было свободным ото льда и снега.
Теплые температуры поверхности моря Гольфстрима не только поддерживают мягкость во многих местах, но и способствуют формированию и усилению многих ураганов, проходящих через Мексиканский залив. Кроме того, Гольфстрим важен для распространения дикой природы в Атлантике. Воды у Нантакета, штат Массачусетс, например, невероятно биоразнообразны, потому что присутствие Гольфстрима делает его северной границей для разновидностей южных видов и южной границей для северных разновидностей.
Будущее Гольфстрима
Имеются свидетельства того, что Гольфстрим ослабевает и замедляется, и растет беспокойство по поводу того, какое влияние такое изменение окажет на мировой климат. Некоторые отчеты предполагают, что без Гольфстрима температура в Англии и северо-западной Европе может упасть на 4-6 ° C.
Это самые драматические предсказания будущего Гольфстрима, но они, а также сегодняшние климатические модели, окружающие течение, показывают его важность для жизни во многих местах по всему миру.
ИндексИндекс
- Вы необходимо проверять вашу учетную запись электронной почты SHSU каждые День
Океан Токи
Задание на чтение- Гиллеспи, Нетофф и Тиллер, eWeather & Климат , если применимо (также обратите внимание на функцию поиска на компакт-диске).
- Примечание: Это Блок содержит очень много графики и фотографий. В время загрузки май варьировать в зависимости от вашего компьютер и подключение к Интернету.
- Щелкните радио кнопка расположена слева поля страницы напротив выбранной графики для дополнительной информации.Быть УВЕРЕН а также закрыть окно сообщения, когда вы закончите.
01. Шестое место в списке климатических контролей занимает Океан. Токи. Как и следовало ожидать, температура воды на поверхности меняется. значительно между экватором и полюсами. Как вода океана распространяется по поверхности Земли за счет заносов и течений (см. инфракрасный спутниковый снимок теплого Гольфстрима, движущегося север вдоль восточного побережья Флориды), теплая вода с нижнего широты перемещены в более высокие широты и холодная вода двинулся к экватору.Если вы помните, мы отметили в разделе на широте, что это перераспределение тепла океанской водой является одним из основных способов перемещения избыточной энергии к полюсу (а холодная вода перемещен к экватору).
02. Мы можем разделить океанические течения на две категории на основе температура: теплые и холодные токи.Думайте о холодных токах как о течения, движущиеся к экватору. Эти воды холоднее, чем вода, в которую они входят. Если бы вы купались в океане чья температура была 70 градусов по Фаренгейту, и вы попали в поток чья температура была 60 градусов по Фаренгейту, ощущение было бы холодным. Вы бы поплыли в поток, более холодный, чем окружающий вода — таким образом холодное течение.- Теплый ток как раз наоборот.Теплый ток движется от экватора к полюсам. Вода в теплой течение теплее окружающей воды.
03. В этом разделе мы рассмотрим различные океаны. течения, влияющие на погоду в Северной Америке. Как мы считаем каждый ток, мы также коснемся других элементов управления, которые работают вместе с отдельными течениями, чтобы создать нашу погоду узоры.Имейте в виду, что если у вас поднялась температура 120 градусов по Фаренгейту, и у вас есть холодное океанское течение рядом с вашим побережья, если не считать прыжков в океан, вы вряд ли извлекать пользу из течения, если что-то (ветер) не может принести температуры охлаждения до вашего местоположения. И мы не хотим забывать Континентальность и горные барьеры — все работают вместе, чтобы создать нашу погоду.- Мы начнем с западного побережья Северной Америки, где мы находим Северный тихоокеанский дрейф, сталкивающийся с континентом примерно на граница между США и Канадой.При контакте дрейфующие расколы, отправляющие поток теплой воды к полюсу (Аляска Течения) и течения холодной воды к экватору (Калифорния Текущий).
04. Наличие теплого течения Аляски у западного побережья Канада и южное побережье Аляски обеспечивают долгожданное облегчение от низких температур, которые обычно можно было ожидать при таких высоких широты.Однако имейте в виду, что только ток подойдет. низкие или умеренные температуры на прилегающих территориях. Так как эта часть Северной Америки находится между 30 и 60 градусами северной широты. широта, тепло, связанное с северной Аляской. Течение распространяется на прилегающий участок суши Преобладающими Ветровой пояс западных ветров.- Однако сдерживающее влияние тока не ощущается на любые большие расстояния вглубь суши.Как вы можете видеть на сопроводительной карте канадские Скалистые горы эффективно блокируют движение ветры внутри страны. Прямо над горами температура очень холодно (континентальность) и выпадают осадки резко.
05. Как вы можете видеть на фото 1 ниже, канадские Скалистые горы часто иди прямо к берегу.Ветер движется по течению Аляски улавливает не только теплые температуры течения, но и многое другое. влаги. Когда ветры ударяют в горы, воздух вынужден подняться. В результате расширение и охлаждение обеспечивают в горах много дождя и снега. Весь регион, кроме того общей теплоте для таких широт, отличается высокой влажность воздуха и общая сырость (Фото 2).
06.Пока Аляскинское течение движется на север и обеспечивает столь необходимые тепло в высокие широты западной части Северной Америки, холод Калифорнийское течение движется на юг вдоль западного побережья США. Состояния. И хотя течение постепенно нагревается по мере продвижения к Экватор, никто в здравом уме не купается в океане даже так далеко на юг, как Сан-Франциско (вспомните Алькатрас) — Лос Может быть, Анхелес, Сан-Диего, без проблем.
07.Мы хотим посмотреть, как Калифорнийское течение влияет на погода в двух крупных городах западного побережья: Сан-Франциско. и Лос-Анджелес. Хотя течение у берегов похоже на что холодно и оба города находятся в поясе Преобладают западные ветки, но есть и другие элементы управления, которые делают Погода в этих двух городах разительно отличается.
08.Давайте сначала рассмотрим общую физическую географию Сан Франциско. Вы заметите холодное Калифорнийское течение с запада берег. Город Сан-Франциско на самом деле расположен не на равнина, а скорее на невысокой гряде холмов. К востоку от города залив, а к востоку от залива — широкая равнина, простирается на восток до высоких гор Сьерра-Невада.- Поскольку преобладающие западные ветры движутся над теплым Тихим океаном они улавливают не только тепло океана, но и многое другое. водяного пара.Когда ветер движется по холоду Калифорнийское течение, самые нижние части воздушной массы охлаждается до точки конденсации, и поэтому на поверхности появляется туман. побережье и катится вглубь суши по ветрам.
- Туман присутствует постоянно? Нет! По большей части туман присутствует только вечером и рано утром часы. Что с ним происходит днем? Ну если охладить воздух создает туман, можно ли предположить, что согревая воздух (в утренние и дневные часы) рассеивает туман? В отличие от Лос-Анджелеса, в Сан-Франциско относительно смог. (сочетание слов дым и туман) бесплатно.Почему потому что в этом районе определенно достаточно людей, чтобы произвести много загрязняющих веществ. Рассмотрим пейзаж. Город открыт для восток и преобладающие западные ветры просто несут загрязняющие вещества на восток, чтобы поселиться против западной стороны Сьерры Невада.
09.Какой контраст дает Лос-Анджелес! Как и в случае с Сан-Франциско, давайте начнем с общего обзора физического география. Вид города со спутника NOAA в четком виде указывает расположение сильно урбанизированных низменностей (синий цвет). Напротив, окружающие холмы (красные и коричневые) малонаселенной. Более общий вид города может быть видно на последнем графике.- Как и в Сан-Франциско, в Лос-Анджелесе есть холодное течение и он расположен в ветровом поясе преобладающих западных ветров, но в отличие от Сан-Франциско, который был открыт на восток, Лос-Анджелес окружен невысокими холмами.Я также могу указать, что город расположен почти вправо на 30 градусах северной широты
10. Как и в случае с Сан-Франциско, поскольку преобладающий Западные ветры дуют через холодное течение, самые нижние уровни воздушные массы охлаждаются и образуется туман — хотя туман не так тяжело в Лос-Анджелесе, потому что вода не такая холодная.И нравится Сан-Франциско, миллионы людей в бассейне Лос-Анджелеса генерируют много загрязняющих веществ.
11. Я часто задаю вопрос своим классам в кампусе: где богатые люди живут? Я получаю много ответов: по рекам, вдали от рек, на холмах, на равнинах, кое-где.Короче говоря, обычно все сводится к следующему: богатые люди живут там, где хотят жить. В некоторых местах это означает вдоль ручьев, а в других — значит на холмах. По большому счету они живут в лучших, самых желательные места — бедные в наименее желанных местах. Лос Анхелес не исключение. Смог — очень важный фактор местоположения в городе. Вы понимаете, почему богатые не хотят жить в восток Лос-Анджелеса? Если бы вы были богаты, разве вы не предпочли бы жить? вдоль побережья, где воздух был чище? Или, может быть, в холмах к северу от города, где проблема смога сведена к минимуму?
12.Но в Лос-Анджелесе работает кое-что еще. Холмы к востоку от города, как правило, недостаточно высоки, чтобы заманить в ловушку смог сами по себе. Ветер не должен испытывать затруднений при перемещении загрязняющие вещества над холмами и в пустыню за их пределами. Тем не менее они не надо. Почему? Что еще здесь происходит, что удерживает загрязняющие вещества в бассейне?- Вы помните, где находится Лос-Анджелес? 30 градусов с.ш. прямо под полупостоянной ячейкой высокого давления.Оба Лос Анхелес и Сан-Франциско имеют пояс ветра Вестерлис, холодный нынешние и миллионы людей. Но Сан-Франциско нет окружен холмами и не всегда находится под оседанием полупостоянная ячейка высокого давления. Лос-Анджелес — это — и высокий ячейка давления создает инверсию верхнего слоя воздуха над городом, которая имеет тенденцию удерживать загрязняющие вещества в бассейне.
- Как решить проблему? Пробить дыру в горах к востоку от город и обеспечить выход в пустыню за его пределами (маловероятно).Тогда остается только попытаться изо всех сил жить с проблема. Это привело к одним из самых строгих правила борьбы с загрязнением в стране.
13. Двигаясь на юг вдоль восточного побережья Канады, холодно. Лабрадор течение. Этот ток, берущий свое начало в Район Гренландии / Исландии принес айсберг, затонул Титаник.
14. Как и в случае течений Аляски и Калифорнии, Лабрадорское течение находится в поясе преобладающих западных ветров. В виде в результате наблюдается общая тенденция влияния этого течение должно быть минимальным, кроме непосредственно вдоль побережья. Но делает он оказывает любую помощь с погодой в Канаде по температуре?
15.Зимой — маловероятно. Начнем с того, что Лабрадорское течение холодный ток, и такой ток принесет небольшое облегчение от очень низких температур, принесенных изнутри континент у западных берегов. Тоже имейте в виду влияние континентальности. Зимой есть ячейка высокого давления. над холодной землей с ветрами, движущимися обычно с суши на море.
16.Летом — может быть. В конце концов, континентальность порождает ячейка низкого давления над теплой землей летом при ветрах переходя из более прохладного моря (а затем по холодному течению) на земля. И не будет ли немного прохладного / холодного воздуха приятным во время долгие летние дни? Теперь вы думаете, как настоящий южанин! Мы здесь, на юге, можем подумать о том, чтобы немного остыть воздух в течение августа / сентября, но мы говорим здесь про Канаду.О последнем, что они хотят летом, это круто воздуха. Нет, с точки зрения погоды Лабрадорское течение мало влияние на канадскую погоду.
17. Наконец, у нас есть Гольфстрим. Этот быстро движущийся теплый течение, расположенное у восточного побережья Флориды, похоже, ответ нашим холодным зимам на юге Соединенных Штатов.Но это?
18. Похоже, здесь та же проблема, что и у нас с лабрадором. Текущий. Для сошников преобладающий ветер имеет тенденцию направлять тепло, связанное с Гольфстримом вдали от американского материк.
19.А зимой, когда течение действительно могло нам помочь, ячейка высокого давления над землей, связанная с Континентальность имеет тенденцию сохранять влияние текущего офшор.
20. А летом — ну ветер правильный. В континентальное низкое давление над теплой землей привлекает тепло тока на землю.Но если вы когда-нибудь проводили лето на юго-востоке США меньше всего вам нужно больше тепло, чтобы соответствовать вашей влажности. Нет, Гольфстрим действительно приносит нам немного пользы. Другое дело Европа. Как залив Поток движется через Атлантику, он в сочетании с Преобладающим Западный ветер приносит с континентом много тепла. Сравните население Европы и Канады на аналогичных широты.
21.Хотя большая часть Соединенных Штатов получает мало выгод эффект от Гольфстрима, это не означает, что некоторые части страны нет. Взгляните на Флориду. Вы заметите, что большая часть полуострова находится между 30 градусами северной широты и Экватор — в поясе Северо-Восточных торгов.- Восточное побережье Флориды, издавна известное своими мягкими зимами и рай для пенсионеров, в полной мере использует сочетание теплый Гольфстрим и Северо-Восточные торги.
Вы завершили Раздел 7: Океан. Токи . Возможно, вы захотите проверить свои знания материал, представленный в этом разделе, проработав несколько Выбор и вопросы викторины «верно-неверно», а также стиль эссе Обзорные вопросы доступны по телефону Раскрывающийся курс расположен в шапке этой страницы.Чтобы вернуться в топ страница.
Copyright 2004, Группа СТАРТ, Все Права защищены- а / я 1972
- Хантсвилл, Техас 77342-1972
Погодных фактов: Дрейф Северной Атлантики (Гольфстрим)
Гольфстрим — самая важная система океанских течений в северном полушарии, которая простирается от Флорида в северо-западную Европу.Он включает в себя несколько течений: Флоридское течение , собственно Гольфстрим и восточное продолжение Североатлантический дрейф . Флоридское течение быстрое, глубокое и узкое, но после прохождения Мыс Хаттерас Гольфстрим становится менее эффективным на глубине и образует серию больших меандров, которые сложным образом формируются, отделяются и реформируются. Пройдя через Гранд-Банкс (недалеко от Ньюфаундленда), поток образует рассеянный, неглубокий, широкий медленно движущийся Североатлантический дрейф.
Относительно теплые воды Североатлантического дрейфа ответственны за смягчение климата Западной Европы, так что зимы менее холодные, чем можно было бы ожидать на его широте. Без теплого Североатлантического дрейфа Великобритания и другие места в Европе были бы такими же холодными, как Канада, на той же широте. Например, без этого постоянного потока тепла зимы на Британских островах, по оценкам, будут более чем на 5 ° C прохладнее, в результате чего Средняя температура декабря в Лондоне до примерно 2 ° C.
В пределах Мексиканского залива Гольфстрим очень узкий, всего 50 миль в ширину, и движется очень быстро со скоростью 3 мили в час, неся воду с температурой около 25 ° C. Североатлантический дрейф значительно расширяется до нескольких сотен миль, замедляется до менее 1 мили в час и разделяется на несколько субтоков. У Британских островов он разделяется на две ветви: одна идет на юг (Канарское течение), а другая — на север, вдоль побережья Западной и Северной Европы, где она оказывает значительное влияние на климат вплоть до северо-запада Европы.Например, дрейф особенно важен, потому что он защищает многие норвежские порты ото льда в течение всего года.
Двумя основными движущими силами этого являются преобладающие юго-западные пассаты и циркуляция воды далеко под поверхностью океана, циркуляция North Atlantic Deep Water (NADW). Вода в Северной Атлантике опускается, потому что она плотная. Плотность воды увеличивается как за счет солености, так и за счет температуры — чем холоднее и соленее вода, тем она плотнее.Эта глубокая вода течет в Мексиканский залив, пока не нагреется достаточно, чтобы всплыть на поверхность и течь обратно на север в виде Гольфстрима.
Около 11000 лет назад NADW отключился в ответ на незначительные изменения глобального климата. Это замедлило и отклонило течение Гольфстрима до такой степени, что региональный климат Северо-Восточной Атлантики стал значительно холоднее. В результате Северо-Западная Европа вернулась к условиям ледникового периода за десятки лет. В настоящее время подозревается, что глобальное потепление может вызвать отключение NADW и замедление или отклонение Гольфстрима, что по иронии судьбы приведет к более холодному климату по всей Великобритании и Северо-Западной Европе.
В Гольфстриме обнаружена необычная океанская аномалия, которую не видели по крайней мере 150 лет, что имеет важное значение в свете следующих погодных сезонов
Области мирового океана постоянно теплые и прохладные. Но недавно в Гольфстриме образовалась необычно сильная аномалия. Погода в США и Европе во многом зависит от этого океанического течения, поэтому важно, чтобы мы понимали всю историю и значение этой сильной аномалии.
Океаны играют решающую роль в погоде и климате мира, поэтому к каждой необычной аномалии относятся серьезно.Как вы скоро узнаете, Гольфстрим является частью чего-то гораздо большего и могущественного, поэтому аномалия в Гольфстриме может быть (и, вероятно, является) признаком чего-то гораздо большего, над которым ведутся работы.
ЧТО ТАКОЕ ПОТОК ЗАЛИВА?
Но сначала нам, конечно, нужно быстро вспомнить, что такое Гольфстрим и где его найти?
Гольфстрим — сильное океанское течение, которое переносит более теплую воду из Мексиканского залива в Атлантический океан.Он простирается до восточного побережья Соединенных Штатов , где начинает поворачивать в сторону северо-западной Европы.
На изображении ниже показан грубый контур Гольфстрима и места его протекания через Северную Атлантику. На самом деле он не течет по прямой линии, но, как вы увидите, он очень сложен и полон завихрений.
Это сильное течение теплой воды влияет на климат Флориды, поддерживая там более высокие температуры зимой и более прохладные летом по сравнению с другими юго-восточными штатами.Поскольку Гольфстрим также тянется к Европе , он помогает согреть страны Западной Европы, оказывая большое влияние на региональный климат.
Сам поток можно лучше всего увидеть, если мы посмотрим на анализ температуры и скорость течения на поверхности океана. На изображении ниже показан анализ температуры поверхности океана, и мы можем видеть теплый поток воды, движущийся вверх вдоль восточного побережья Соединенных Штатов и простирающийся далеко в Северную Атлантику.
Мы создали видеоанимацию с высоким разрешением, которая показывает Гольфстрим в реальном времени.Таким образом, вы можете непосредственно увидеть, как он течет в сторону Северной Атлантики, или, скорее, как он протекал этой зимой до сих пор.
Гольфстрим, возможно, виден даже лучше, если мы посмотрим на движение и скорость океанских поверхностных течений. На изображении ниже показана скорость течения на поверхности океана, где Гольфстрим действительно выделяется и его можно увидеть в его самой грубой форме и форме.
Это океанское течение не течет по прямой линии, как видно на многих рисунках.Это очень сложно, с большой динамикой и водоворотами через Северную Атлантику. Мы можем видеть, что в нем много более мелких водоворотов, теплых и холодных, в зависимости от направления, в котором они вращаются. Это очень похоже на то, как работает атмосферный струйный поток.
Увеличив масштаб изображения всего мира, мы видим, что Гольфстрим — не единственный в своем роде. Есть много районов с постоянной циркуляцией океана, переносящей большие объемы воды и энергии по всем 5 континентам мира.
НЕОБЫЧНЫЕ АНОМАЛИИ В ПОТОКЕ ЗАЛИВА
Но иногда нам нужно по-другому взглянуть, чтобы оценить состояние Гольфстрима. Один из таких подходов — использование аномалий. Аномалия — это то, что отличается от стандартного, нормального или ожидаемого в определенное время или в определенном месте.
В океанах чаще всего используется, конечно, аномалия температуры. На изображении ниже показан анализ аномалий в Северной Атлантике, где действительно выделяется регион Гольфстрима.Мы видим, что поток теплее, чем обычно, а в некоторых северных частях даже на 6-8 ° C выше нормы.
Это серьезная аномалия, и температура воды на 6-8 градусов выше нормы может обеспечить гораздо больше доступной энергии для погодных систем в регионе.
Фактическая температура составляет от 14 до 18 градусов Цельсия, ближайшая к северо-восточному побережью Соединенных Штатов. Это может стать значительным источником более теплой воздушной массы, которая поднимется на ледяную арктическую воздушную массу с севера или северо-запада.Это общий рецепт сильных северных штормов на северо-востоке США, где Гольфстрим дает много энергии для шторма.
Сильные аномалии в Гольфстриме наблюдались уже в последние два месяца. На изображении ниже показаны месячные аномалии температуры поверхности моря в декабре 2020 года. Район Гольфстрима действительно выделяется, и вы также можете увидеть холодную La Nina в Тихом океане.
В январе 2021 года аномалия стала еще сильнее, распространившись на большую территорию и с еще более сильным отклонением от долгосрочного среднего значения.
Но аномалия также достигает глубины. Ниже представлены два изображения, на которых показаны температурные аномалии на глубине 100 и 500 метров. И мы видим, что более теплая область Гольфстрима спускается с глубиной.
Но, как вы теперь увидите, возможно, у этого есть более высокая цель, поскольку Гольфстрим на самом деле является меньшей частью чего-то большего.
ЦИРКУЛЯЦИЯ ОКЕАНА СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКИ
Более крупная система, в которой течет Гольфстрим, называется атлантической меридиональной опрокидывающейся циркуляцией или AMOC , сокращенно.AMOC — это большая система океанских течений, похожая на конвейерную ленту, управляемую разницей в температуре и содержании соли, что влияет на ее плотность. Гольфстрим — это лишь поверхностная часть AMOC в Северной Атлантике.
На изображении ниже, сделанном Метеорологическим бюро Великобритании, показана вся глобальная циркуляция океана. Он также известен как глобальная конвейерная лента или термохалинная циркуляция. AMOC — это система океанских течений, покрывающая Северную и Южную Атлантику.
По мере того, как теплая вода течет на север, она охлаждается и происходит некоторое испарение, что увеличивает количество соли в воде.Низкая температура и высокое содержание соли делают воду более плотной и тяжелой, поэтому эта плотная вода погружается глубоко в океан.
На изображении ниже показана соленость поверхности океана или количество соли в воде. Чем больше число, тем соленее вода. Выше 35 у нас все еще соленая вода, поэтому, когда вода остывает, она тонет в далекой Северной Атлантике.
Холодная плотная вода медленно течет на юг, на несколько километров ниже поверхности океана.В конце концов, он возвращается на поверхность и нагревается в процессе, называемом «апвеллинг», и циркуляция завершается.
Причина, по которой это важно, заключается в том, что AMOC является неотъемлемой частью погоды и климата в Северном полушарии. Он переносит на север много более теплой воды и энергии. На изображении ниже изображена североатлантическая часть AMOC.
Всегда есть опасения, что AMOC может в какой-то момент закрыться, превратив фильм « Послезавтра » в реальность.В этом известном фильме AMOC закрылся, положив начало новому ледниковому периоду .
Хотя реальность несколько иная, мы посмотрим на состояние AMOC, которое показывает, что этот тираж действительно составляет , ослабляя .
На изображении ниже показана северная часть Атлантического океана, разделенная на две основные части. На побережье США находится теплая область Гольфстрима, а синяя область — это место, где Гольфстрим выделяет тепло и опускается в глубины.
Графики слева показывают изменение температуры во времени.Район Гольфстрима нагревается, тогда как Северная Атлантика со временем фактически остывает. Относительная разница между этими двумя областями рассматривается как оценка силы AMOC.
Мы построили график, который показывает относительную разницу между этими двумя областями. Мы видим, что по крайней мере с 1900-х годов наблюдалась медленная, но устойчивая тенденция к снижению. Особенно за последние 40 лет мы наблюдали более сильную отрицательную разницу в этих двух областях, что указывает на вероятное дальнейшее ослабление AMOC на .
Данные для этого графика взяты из набора данных NOAA ERSSTv5. Это комбинация наблюдений и реконструкций, использующих все доступные данные и современные методы, для восстановления температуры поверхности моря до 1854 года. Данные не являются на 100% точными в то время, но доказано, что они очень хорошо работают для современных периодов. давая уверенность также в исторические эпохи.
Следующий рисунок еще более интересен, так как он показывает два изображения.Слева у нас есть компьютерная модель, имитирующая, что произойдет, если AMOC ослабнет. А справа у нас есть фактический анализ прошлого века, который показывает точно такой же сценарий. Это решительно поддерживает идею о том, что AMOC действительно теряет силу.
Эта температурная характеристика теплой области Гольфстрима и холодной Северной Атлантики является одним из самых сильных индикаторов того, что AMOC ослабевает.Есть также прямые наблюдения с помощью приборов, которые объективно подтвердили, что циркуляция в Северной Атлантике действительно сокращается.
Мы также можем видеть характерную черту долгосрочного температурного тренда в мире. Несмотря на то, что в большинстве регионов наблюдается медленное потепление, Северная Атлантика остается территорией, которая не поддается никакому потеплению и на самом деле медленно остывает. По сравнению с областью Гольфстрима, которая нагревается, это прямое указание на ослабление циркуляции океана.
Причин ослабления AMOC несколько.Наиболее часто упоминаемый или наиболее вероятный — это попадание пресной воды в Северную Атлантику в результате таяния морского льда в Гренландии и Арктике.
Пресная вода снижает соленость Северной Атлантики, что означает, что вода недостаточно плотная (тяжелая) для того, чтобы тонуть. Это замедляет опускание поверхностных вод, эффективно замедляя океаническое течение, как в пробке.
Это то, что в фильме «Послезавтра» было сделано правильно. Но насчет того ледникового периода…
Было проведено много моделирования, чтобы попытаться вычислить, что произойдет, если AMOC полностью отключится.Ниже приведен конечный результат, который показывает разницу температур в мире с активным AMOC.
Как видите, все северное полушарие на несколько градусов холоднее. И не только это, должны были произойти климатические изменения с очень разными моделями давления и меньшим количеством осадков над Европой. Зима станет более суровой в Европе и США.
Конечно, это не то, что произойдет / произойдет в одночасье, поскольку эти изменения могут занять десятилетия или столетия.Но мы знаем, что AMOC сокращается, и, судя по количеству пресной воды, вызванной таянием льда, мы можем наблюдать некоторые климатические эффекты еще в течение нашей жизни.
Но то, что может случиться почти в одночасье, — это сильные штормы и ураганы. И Гольфстрим и AMOC играют важную роль в этих событиях, особенно для Соединенных Штатов, как вы скоро узнаете.
ИЗУЧЕНИЕ ИЗ ИСТОРИИ
Нынешняя сильная аномалия в Гольфстриме довольно необычна.Мы построили еще один график, который показывает январскую аномалию Гольфстрима с 1854 года. Вы можете видеть, что Гольфстрим в январе 2021 года был самым теплым по крайней мере за 150 лет.
Нам нужно вернуться в 1870 и 1867 годы, чтобы найти январь с аналогичными аномалиями в Гольфстриме. Эти данные — всего лишь реконструкция из прямых наблюдений, поскольку в конце 1800-х годов спутников не было. На двух изображениях ниже вы можете увидеть теплую аномалию в Персидском заливе в январе 1867 и 1870 годов.
Но если мы посмотрим на весь набор данных, со всеми месяцами, а не только за январь, мы увидим, что область Гольфстрима действительно нагревается. Этого следует ожидать, когда AMOC ослабевает, как мы узнали ранее в статье.
Причину, по которой это происходит, лучше всего еще раз объяснить пробкой.Поскольку вода в далекой Северной Атлантике больше не опускается так быстро, из-за того, что она более свежая, она замедляет работу океанской транспортной системы . Поскольку поток замедляется, более теплая вода из Гольфстрима некуда деваться и глохнет, как в пробке.
Это означает, что меньше теплой воды транспортируется в Северную Атлантику, которая в настоящее время накапливается на восточном побережье Соединенных Штатов . Это может быть опасно, поскольку становится очень сильным источником энергии для питания Северо-Восточных штормов и тропических систем .По мере накопления более теплой воды высота поверхности моря также увеличивается, что означает больший риск сильного штормового нагона.
Отчасти примером этого процесса был печально известный ураган «Сэнди », произошедший еще в 2012 году.
ПОТОК ЗАЛИВА И ПОГОДА США
Ураган «Сэнди» был самым смертоносным и разрушительным ураганом сезона ураганов в Атлантике 2012 года. Ущерб от шторма составил почти 70 миллиардов долларов и погибло более 230 человек в восьми странах от Карибского бассейна до Канады.
Ниже приведен спутниковый снимок Урагана Сэнди , когда он сидел над теплым Гольфстримом и использовал его для включения.
Ниже мы видим аномалию температуры поверхности моря перед началом урагана «Сэнди». Мы видим, что большая часть тропической Атлантики была теплее, чем обычно, вместе с областью Гольфстрима. Чем теплее океан, тем больше энергии доступно для тропической системы.
Аномалия температуры поверхности моря на изображении ниже после урагана «Сэнди».Мы можем видеть огромное падение температуры океана позади Сэнди, от западной части Карибского моря до восточного побережья Соединенных Штатов.
Сэнди использовала тепло океана и Гольфстрима, преобразовывая его в энергию для включения. Позади осталась температура океана на 4-6 градусов ниже. Некоторое похолодание также происходит из-за перемешивания слоев океана при прохождении шторма. Более холодные воды поднимаются на поверхность, поскольку моря становятся очень бурными под действием системы низкого давления, переворачиваясь и смешиваясь с более теплыми поверхностными водами.
ПРОГНОЗ ОКЕАНА И ПОГОДЫ
Чего нам ждать в будущем? Текущие прогнозы по океану показывают продолжение очень теплых вод Гольфстрима, в то время как Северная Атлантика остается нейтральной или более холодной, чем обычно.
Ниже представлен прогноз температуры поверхности моря Лето , составленный из разных моделей, и все они показывают одно и то же. Это серьезная аномалия, в зависимости от времени и местоположения, и может вызывать беспокойство, особенно в восточной части Соединенных Штатов.
Если посмотреть на конец лета и начало осени, температура океана не изменится. Гольфстрим по-прежнему теплее обычного, при этом более высокие температуры также распространяются через тропическую Атлантику.
Глядя на прогноз аномальных осадков, мы имеем раннее указание на то, что в Западной Африке выпадает больше осадков, чем обычно. Он распространяется через Атлантику в сторону Карибского моря, а также на восток США и район Гольфстрима.
Это очень зловещий знак, который прямо указывает на более активный сезон ураганов . Более теплые воды океана в сочетании с большим количеством осадков обычно указывают на усиление активности тропических штормов.
Это было бы особенно плохо, учитывая более теплый, чем обычно, район Гольфстрим , который может усилить штормы, приближающиеся к юго-востоку США или восточному побережью.