Южную Атлантику уличили в избыточной солености

Соленость воды в поверхностных водах южной части Атлантического океана стала расти быстрее по сравнению с соленостью на юге Индо-Тихоокеанского региона. Ученые предположили, что это может быть связано с ослаблением Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции, которая должна разбавлять соленые южные воды более пресными северными. Ослабление циркуляции может ускорить глобальное изменение климата, так как эта циркуляция — один из главнейших механизмов, обеспечивающих поглощение углекислого газа в северном полушарии. Статья опубликована в журнале Nature Climate Change.

Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC) мало изучена, но известно, что она играет важную роль в регуляции климата на планете — перемещает теплые и соленые воды из южной части Атлантики в северную, а более холодные и пресные воды из северной части Атлантики в южную. В контексте антропогенного изменения климата ее главной функцией стало поглощение больших объемов углекислого газа в северном полушарии. Есть свидетельство того, что AMOC в северной части Атлантического океана стала слабее из-за распреснения воды таянием покровных ледников, однако про ее состояние в южной части Атлантики известно значительно меньше.

Чэнью Чжу (Chenyu Zhu) и Чжэн Ю Лью (Zhengyu Liu) из Океанологического университета Китая исследовали изменение солености поверхностного слоя южной части Атлантического океана. Для этого они использовали данные инструментальных наблюдений из базы ISHII и EN4, а также провели математическое моделирование с помощью пакета из 13 моделей CMIP5.

Оказалось, что соленость поверхностного слоя воды на юге Атлантики выше по сравнению с акваторией южного Индо-тихоокеанского региона — как по данным инструментальных наблюдений, так и по итогам моделированию по сценарию RCP4.5, который предполагает введение международным сообществом ограничений на антропогенные выбросы парниковых газов и сейчас не реализуется.

Зональные тренды средней солености для Атлантики (a, c, e) и Индо-Тихоокеанского региона (b, d, f) по результатам наблюдений в 1950–2017 годах, в длительном историческом контексте и по результатам моделирования для климатического сценария RCP4.5 с 2018 по 2100 годы). Накопление солености в Атлантике по сравнению с Индо-Тихоокеанским регионом наблюдается во всех случаях.

При моделировании по сценарию RCP4.5 усиление солености коррелировало с ослаблением AMOC (R=0,76). Авторы исследования предположили, что усиление солености в южной части Атлантического океана связано с ослаблением AMOC, которая на фоне глобального изменения климата уже не так эффективно стабилизирует соленость на юге притоком пресных вод с севера. Это чревато усилением последствий антропогенного изменения климата, ведь AMOC (в своем нормальном состоянии) поглощает порядка 700 миллионов тонн углерода в северном полушарии, что эквивалентно выбросам парниковых газов из целой Индии. С ее ослаблением в атмосфере будет удерживаться большее количество углекислого газа. Ученые отметили, что результаты их исследования позволят в будущем использовать соленость поверхности Атлантического океана (и особенно его южной части) в качестве индикатора для отслеживания состояния AMOC и ее изучения в дальнейшем.

Глобальное изменение климата приводит не только к нарушениям океанических циркуляций, но и к изменению в жизненном цикле морских обитателей: так, подкисление Северного Ледовитого океана за счет растворения в его водах углекислого газа лишит моллюсков кальция, а потепление воды на севере Атлантики уже стало причиной массового вымирания планктона.