Южный океан поглощает больше тепла, чем любой другой

Соответствующее исследование опубликовано сегодня в британском научном журнале Nature Communications

За последние 50 лет океаны усердно работали над замедлением глобального потепления, поглощая около 40 % выбросов углекислого газа и более 90 % избыточного тепла, оставшегося в атмосфере. Потепление океана смягчает наихудшие последствия изменения климата, но при этом уровень моря повышается, потому что тепло заставляет воду расширяться, а лед таять. Морские экосистемы испытывают беспрецедентный тепловой стресс, а частота и интенсивность экстремальных погодных явлений увеличиваются.

Чтобы выяснить тонкости того, как происходит потепление океана, ученые Университета Нового Южного Уэльса (Сидней) сначала создали модель океана с атмосферными условиями середины прошлого века, то есть теми, которые доминировали до каких-либо значительных антропогенных изменений климата. Затем в эту модель были встроены факторы, меняющие климат, чтобы можно было наблюдать за тем, какой вклад каждый фактор вносит в потепление океана. Используя такой подход к моделированию, исследователи пришли к выводу, что Южный океан является наиболее важным поглотителем тепла, несмотря на то, что он покрывает лишь около 15% общей площади поверхности океана. По мнению ученых, поглощение тепла Южным океаном является причиной почти всего потепления океана на планете. Это связано прежде всего с его географическим положением: сильные западные ветры, окружающие Антарктиду, оказывают свое влияние на океан, который не прерывается массивами суши. Ветры Южного океана дуют на огромные расстояния, постоянно вынося на поверхность массы холодной воды. Холодная вода выталкивается на север, поглощая огромное количество тепла из более теплой атмосферы. Этому поглощению способствует как более теплая атмосфера, вызванная выбросами парниковых газов, так и ветровая циркуляция, которая важна для передачи тепла внутрь океана.

Одним из значительных экологических последствий сильного потепления в Южном океане является сужение среды обитания антарктического криля. Когда потепление океана выходит за пределы температур, которые криль может выдержать, эти ракообразные перемещаются на юг, в более прохладные воды. Поскольку криль является ключевым компонентом пищевой сети, сокращение среды его обитания меняет распределение и популяцию крупной рыбы, а также усиливает стресс для пингвинов и китов, которые уже сегодня находятся под угрозой.

До сих пор точно неизвестно, когда, где и как происходит потепление океана. Это связано как минимум с тремя факторами. Во-первых, изменения температуры на поверхности океана и в атмосфере тесно связаны друг с другом. Это затрудняет точное определение того, где избыточное тепло попадает в океан. Во-вторых, у ученых нет измерений, отслеживающих температуру всего океана. В частности, очень мало наблюдений в отдаленных местах вокруг Антарктиды и под морским льдом. Наконец, надежных данных с глубины более 700 м практически не существовало до 1990-х годов, за исключением наблюдений на конкретных исследовательских маршрутах.

Как пишет британское издание The Guardian, ученые сообщили, что все прогнозы на будущее, включая даже самые оптимистичные сценарии, предсказывают еще более теплый океан в будущем. И если на Южный океан по-прежнему будет приходиться подавляющее количество поглощаемого тепла, его теплосодержание к 2100 году увеличится в семь раз. Это будет иметь огромные последствия для всего земного шара, такие как дальнейшие нарушения пищевых цепочек и быстрое таяние шельфовых ледников Антарктики.