Що насправді сталося з Гольфстрімом

Не вщухають чутки про ослаблення Гольфстріму, яке відбувається чи то через витік нафти в Мексиканській затоці, чи то через сильне танення арктичних льодів, і про те, що це загрожує нам нечуваними кліматичними катастрофами, аж до настання нового льодовикового періоду.

На питання про те, чи дійсно тепла течія скоро зникне відповідає кандидат фізико-математичних наук Євген Володін, провідний науковий співробітник Інституту обчислювальної математики РАН.

Гольфстрім - це тепла течія в Мексиканській затоці, яка огинає Флориду, тече вздовж східного узбережжя США приблизно до 37-го градуса пн.ш. і потім відривається від узбережжя на схід. Подібні течії існують і в Тихому океані - Куросіо, і в Південній півкулі. Унікальність же Гольфстріму полягає в тому, що після відриву від американського берега вона не повертає назад у субтропіки, а частково проникає у високі широти, де вже називається Північно-Атлантичною течією. Саме завдяки їй на півночі Атлантики температура на 5-10 градусів вище, ніж на аналогічних широтах у Тихому океані або в Південній півкулі. З цієї ж причини Північна півкуля в цілому трохи тепліше Південної.

Першопричина такої незвичайності Північної Атлантики полягає в тому, що води над Атлантичним океаном випаровується трохи більше, ніж випадає у вигляді опадів. Над Тихим океаном, навпаки, опади трохи переважають над випаровуванням. Тому в Атлантиці вода в середньому є трохи солонішою, ніж у Тихому океані, а значить, важче, ніж більш прісна тихоокеанська, і тому вона прагне опуститися на дно. Особливо інтенсивно це відбувається на півночі Атлантики, де солону воду обважнює ще й охолодження на поверхні. На місце води, що опустилася на глибину, в північну Атлантику приходить вода з півдня, це і є Північно-Атлантичний перебіг.


Рис. 1. Аномалія (відхилення) температури поверхні у вересні-листопаді 2010 року в порівнянні з вереснем-листопадом 1970-2009 років. Дані NCEP (National Centers for Environmental Prediction, США)

Таким чином, причини, що обумовлюють рух Північно-Атлантичної течії, глобальні, і навряд чи на них може істотно вплинути така локальне подія, як розлив нафти в Мексиканській затоці. За найпесимістичнішими оцінками, площа нафтової плями становить сто тисяч квадратних кілометрів, в той час як площа Атлантичного океану трохи менше ста мільйонів квадратних кілометрів (тобто в тисячу разів більше плями). Згідно з даними атмосферного ре-аналізу NCEP (National Centers for Environmental Prediction, США) - синтезованих даних супутників, станцій наземних спостережень, зондувань, «засвоєних» моделлю динаміки атмосфери (atmospheric model of NCEP's Global Forecast System - GFS), з теплими течіями Північної Атлантики нічого страшного поки не сталося. Погляньте на карту, складену на основі цих даних (рис. 1). У вересні-листопаді 2010 року відхилення температури поверхні в Мексиканській затоці, а також в тій частині Атлантики, де проходять Гольфстрім і Північно-Атлантичниа течія, від середнього значення в тих же місяцях в 1970-2009 роках не перевищує одного градуса Цельсія. Лише на північному-заході Атлантики, в області холодної Лабрадорської течії, ці аномалії досягають двох-трьох градусів. Але й така величина сезонних аномалій цілком звичайна і спостерігається в тому чи іншому регіоні майже щорічно.

Не підтверджуються і повідомлення про те, що Гольфстрім між 76 і 47 меридіанами в 2010 році став холодніше на 10 градусів Цельсія. Як випливає з даних GODAS1 (Global Ocean Data Assimilation System - система засвоєння всіх наявних даних спостережень - супутників, кораблів, буїв і т.д. - з використанням моделі динаміки океану), середня температура поверхні океану в червні 2010 року між приблизно 40 і 70 градусами з.д. була нижчою, ніж у червні 2009 року, всього на один-два градуси і лише в одному місці - майже на три градуси (рис. 2). Але такі аномалії температури цілком укладаються в рамки природної мінливості. Зазвичай вони супроводжуються «відхиленнями» іншого знака в сусідніх районах океану, що і відбувалося влітку 2010 року, згідно з даними GODAS. Так, якщо їх усереднити по всій північній Атлантиці, щось середнє температурне відхилення було близько до нуля. До того ж такі явища живуть зазвичай кілька місяців, і восени негативна аномалія вже не простерігалася (рис. 3).


Рис. 2. Різниця температур поверхні океану в червні 2010 року та червні 2009 року. Дані GODAS

Існування Гольфстріму добре підтверджуються і даними GODAS по горизонтальним швидкостям течії на глибині 50 м, осереднені за червень 2010 року. Карта, складена на основі цих даних (рис. 4), показує, що Гольфстрім, як і завжди, тече через Мексиканську затоку, навколо Флориди і вздовж східного берега США. Потім він відривається від берега, стає ширше, одночасно швидкість течії падає (як і повинно бути), тобто не простежується нічого незвичайного. Приблизно так само, за даними GODAS, Гольфстрім тече і в інші місяці 2010 року. Відзначимо, що 50 м - найбільш характерна глибина, на якій Гольфстрім видно найкраще. Скажімо, поверхневі течії можуть відрізнятися від тих, що на глибині 50 м, частіше за все із-за впливу вітру.

Втім, в історії були випадки, коли відбувалися події, аналогічні тим, що описуються в поширених зараз «страшилках». Остання така подія сталася близько 14 тисяч років тому. Тоді закінчувався льодовиковий період, і на території Північної Америки з розталого льоду утворилося величезне озеро, загачене льодовиком, що ще не розтанув. Але лід продовжував танути, і в якийсь момент вода з озера почала витікати в Північну Атлантику, опріснюючи її і тим самим перешкоджаючи опусканню води і Північно-Атлантичній течії. У результаті в Європі помітно похолоднішало, особливо взимку. Але тоді, за існуючими оцінками, вплив на кліматичну систему був величезним, адже потік прісної води становив близько 106 м3 / с. Це більш ніж на порядок перевищує, наприклад, сучасний стік всіх російських річок.


Рис. 3. Різниця температур поверхні океану в вересні-листопаді 2010 року та вересні-листопаді 2009 року. Дані GODAS.

Ще один важливий момент, який хотілося б підкреслити: середньо сезонні аномалії атмосферної циркуляції в помірних широтах в дуже невеликому ступені залежать від аномалій температури поверхні океану, в тому числі і такі великі, які спостерігалися цього літа в Європейській Росії. Фахівці, що спостерігали за сезонним прогнозом погоди стверджують, що лише 10-30% відхилень від «норми» середньосезонних температури в будь-якому пункті на території Росії обумовлені аномаліями температури поверхні океану, а решта 70-90% - результат природної мінливості атмосфери, першопричина якої неоднакове нагрівання високих і низьких широт і передбачити яку на термін більше двох-трьох тижнів практично неможливо (див. також «Наука і життя» № 12, 2010 р.).

Саме тому вважати аномалії погоди в Європі влітку 2010 року або ще в який-небудь сезон результатом лише впливу океану помилково. Якби це було так, сезонні або місячні відхилення погоди від „норми” легко б передбачалися, оскільки великі аномалії температури океану, як правило, інерційні і живуть не менше кількох місяців.

Якщо ж говорити конкретно про причини аномалії літа 2010 року в Росії, то вона була викликана взаємодією двох факторів: блокуючого антициклону, який зумовив перенесення повітря в центральні області Росії переважно зі сходу-південно-сходу, і грунтової посухи в Поволжі і Передураллі, що дозволило повітрю не витрачати тепло на випаровування води з поверхні. У результаті підвищення температури повітря біля поверхні вийшло дійсно безпрецедентним за весь період спостережень. Однак імовірність виникнення блокуючого антициклону і грунтової посухи в Поволжі мало залежить від аномалій температури поверхні океану, в тому числі і в районі Гольфстріму.


Рис. 4. Швидкості течії в червні 2010 року на глибині 50 м, за даними GODAS. Стрілками вказано напрям, кольором - величина швидкості (м / с).

Джерело: ZeLife, КліматІнфо

Оцінка: 
0
No votes yet