Тихий океан може містити ключ до розгадки однієї з головних кліматичних загадок

Тихий океан може допомогти вченим розв’язати одну з найскладніших загадок сучасної кліматології. Нове дослідження свідчить, що природні коливання температури в океані можуть пояснити, чому кліматичні моделі досі не можуть дійти єдиного висновку щодо змін циркуляції Гадлі в Південній півкулі.

Про це повідомило видання Earth.com.

Циркуляція Гадлі — це масштабна система руху повітря в атмосфері Землі. Тепле й вологе повітря піднімається поблизу екватора, переміщується у верхніх шарах атмосфери до субтропіків, а потім опускається приблизно на 30 градусах широти.

«Там, де це повітря опускається, воно висушує землю під ним, тому великі пустелі світу оточують ці широти. Поверхневий потік, що повертається до екватора, стає пасатами», — йдеться в статті.

Згідно з базовими уявленнями кліматичної фізики, у міру накопичення парникових газів і потепління планети різниця температур між тропіками та полюсами має зменшуватися. Через це циркуляція Гадлі мала б поступово слабшати. Однак спостереження останніх десятиліть показують посилення південної частини циркуляції Гадлі.

Саме цю суперечність вирішили дослідити науковці під керівництвом атмосферного дослідника Махді Хасана з Університету штату Північна Кароліна. Вчені зосередилися на тому, чому кліматичні моделі по-різному оцінюють майбутнє південної частини циркуляції Гадлі. Якщо для Північної півкулі більшість моделей прогнозує послаблення системи, то для Південної результати залишаються неоднозначними: одні моделі показують посилення, інші — ослаблення.

Щоб перевірити роль природних процесів, дослідники 50 разів запускали одну й ту саму кліматичну модель. У всіх випадках використовували однакові дані про викиди парникових газів, але змінювали початкові умови.

Під час аналізу вчені виявили, що ключову роль може відігравати тропічний Тихий океан. Дослідження показало, що зміни температури його поверхні пов’язані з поведінкою південної частини циркуляції Гадлі.

Результати також виявили несподівану особливість. До посилення циркуляції можуть приводити два різні типи океанічних змін. Перший — рівномірне потепління тропічної частини Тихого океану. У такому разі океан нагріває повітря над собою, що збільшує надходження енергії до циркуляції.

Другий механізм пов’язаний із нерівномірним розподілом температур. Якщо південна частина тропічного Тихого океану стає холоднішою за північну, виникає порушення теплового балансу. Атмосфера реагує перенесенням енергії через екватор, що також приводить до посилення циркуляції.

Автори роботи зазначають, що тривалі природні коливання можуть виглядати так само, як і тенденції, пов’язані з діяльністю людини. Саме тому відокремити вплив природних процесів від наслідків потепління не завжди просто.

Дослідники дійшли висновку, що природні коливання в тропічній частині Тихого океану є однією з головних причин, чому нещодавня історія південної частини циркуляції Гадлі не узгоджується з очікуваним впливом парникових газів. При цьому посилення циркуляції можуть спричиняти як потепління, так і похолодання океану.

Науковці вважають, що врахування природних коливань у Тихому океані може покращити прогнози опадів і посух у Південній півкулі. Це особливо важливо для Австралії, південної Африки та частини Південної Америки, оскільки циркуляція Гадлі впливає на те, наскільки посушливими можуть бути ці регіони.

«Кожен, хто простежує минуле чи майбутнє цієї петлі, тепер повинен зважити власні ритми Тихого океану, а не лише вплив людини. Якщо все зробити правильно, це може загострити прогнози щодо дощів та посухи, від яких залежить Південна півкуля», — зазначили в статті.

Нагадаємо, раніше науковці зафіксували аномальну «холодну пляму» у Північній Атлантиці, яка може свідчити про наближення критичної зміни океанічних течій і спричинити серйозні кліматичні наслідки для Європи.