Тихий океан может содержать ключ к разгадке одной из главных климатических загадок

Тихий океан может помочь учёным разгадать одну из самых сложных загадок современной климатологии. Новое исследование показывает, что естественные колебания температуры в океане могут объяснить, почему климатические модели до сих пор не могут прийти к единому выводу относительно изменений циркуляции Гэдли в Южном полушарии.

Об этом сообщило издание Earth.com.

Циркуляция Гадли — это масштабная система движения воздуха в атмосфере Земли. Тёплый и влажный воздух поднимается вблизи экватора, перемещается в верхних слоях атмосферы к субтропикам, а затем опускается примерно на 30 градусах широты.

«Там, где этот воздух опускается, он высушивает землю под собой, поэтому крупные пустыни мира окружают эти широты. Поверхностный поток, возвращающийся к экватору, превращается в пассаты», — говорится в статье.

Согласно базовым представлениям климатической физики, по мере накопления парниковых газов и потепления планеты разница температур между тропиками и полюсами должна уменьшаться. В связи с этим циркуляция Гэдли должна была бы постепенно ослабевать. Однако наблюдения последних десятилетий показывают усиление южной части циркуляции Гэдли.

Именно это противоречие решили исследовать учёные под руководством атмосферного исследователя Махди Хасана из Университета штата Северная Каролина. Учёные сосредоточились на том, почему климатические модели по-разному оценивают будущее южной части циркуляции Гэдли. Если для Северного полушария большинство моделей прогнозирует ослабление системы, то для Южного результаты остаются неоднозначными: одни модели показывают усиление, другие — ослабление.

Чтобы проверить влияние природных процессов, исследователи 50 раз запускали одну и ту же климатическую модель. Во всех случаях использовались одинаковые данные о выбросах парниковых газов, но изменялись начальные условия.

В ходе анализа ученые обнаружили, что ключевую роль может играть тропический Тихий океан. Исследование показало, что изменения температуры его поверхности связаны с поведением южной части циркуляции Гэдли.

Результаты также выявили неожиданную особенность. К усилению циркуляции могут приводить два разных типа океанических изменений. Первый — равномерное потепление тропической части Тихого океана. В таком случае океан нагревает воздух над собой, что увеличивает поступление энергии в циркуляцию.

Второй механизм связан с неравномерным распределением температур. Если южная часть тропического Тихого океана становится холоднее северной, возникает нарушение теплового баланса. Атмосфера реагирует переносом энергии через экватор, что также приводит к усилению циркуляции.

Авторы работы отмечают, что длительные природные колебания могут выглядеть так же, как и тенденции, связанные с деятельностью человека. Именно поэтому отделить влияние природных процессов от последствий потепления не всегда просто.

Исследователи пришли к выводу, что естественные колебания в тропической части Тихого океана являются одной из главных причин, почему недавняя история южной части циркуляции Гэдли не согласуется с ожидаемым влиянием парниковых газов. При этом усиление циркуляции может вызывать как потепление, так и похолодание океана.

Учёные считают, что учёт естественных колебаний в Тихом океане может улучшить прогнозы осадков и засух в Южном полушарии. Это особенно важно для Австралии, южной Африки и части Южной Америки, поскольку циркуляция Гэдли влияет на то, насколько засушливыми могут быть эти регионы.

«Каждый, кто изучает прошлое или будущее этой петли, теперь должен учитывать собственные ритмы Тихого океана, а не только влияние человека. Если всё сделать правильно, это может повысить точность прогнозов о дождях и засухах, от которых зависит Южное полушарие», — отмечается в статье.

Напомним, ранее ученые зафиксировали аномальное «холодное пятно» в Северной Атлантике, которое может свидетельствовать о приближении критического изменения океанических течений и повлечь за собой серьезные климатические последствия для Европы.