Ученые анализируют влияние Атлантического океана на погодные условия Земли

Москва, 01:31, 30 Май 2015, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Атлантический океан испытывает перепады температур между теплой и холодной фазами каждые несколько десятилетий. Совместно с Тихоокеанским Эль-Ниньо, эти, так называемые Североатлантические осцилляции (Атлантические многодекадные колебания), могут изменить погодные условия по всему миру.

Волна потепления, которая наблюдалась с конца 1990-х годов, в целом создала более теплые погодные условия в Ирландии и Великобритании, сильные ураганы в Северной Атлантике и ужасную засуху на Среднем Западе США.

Однако холодные фазы в Атлантике могут принести засуху и, как следствие, голод в развивающихся странах Африки. В Великобритании холодает, а количество осадков уменьшается. Холодная Атлантика также означает меньшее количество ураганов на юге США.

Последние исследования, опубликованные в журнале Nature, дают намного лучшее понимание этих Североатлантических осцилляций. Теперь мы знаем, что ускорение подъема уровня моря в таких городах, как Нью-Йорк и Бостон на северо-восточном побережье США, связаны с похолоданием в Атлантике.

Североатлантическая осцилляция

Следуя глобальной тенденции потепления, осцилляция поднимает температуру поверхности в Атлантическом океане. Океан проходил через теплый период в 1930-е/1940-е годы и снова в 1990-е/2000-е годы. Однако в 1970-х/1980-х годов было сильное остывание и есть намеки на переход к относительно холодному периоду на данный момент.

На графике Североатлантической осцилляции (САО) видно, что переход между ее положительной и отрицательной фазой может быть очень быстрым. Например, температура Атлантики снизилась на 0,1 ºС за десятилетие с 1940-х по 1970-е годы. Для сравнения, глобальное потепление поверхности оценивается в 0,5 °С за столетие – то есть, гораздо медленнее.

Во многих частях мира САО был связан с тенденциями десятилетней температуры и осадков. Очевидно, что средняя температура островов с подветренной стороны Атлантики, таких как Великобритания и Ирландия, колеблется почти одинаково с САО.

САО связана с частотой ураганов и засух. Когда осцилляция находится в теплой фазе, возникают ураганы в Атлантике и засухи на Среднем Западе США имеют тенденцию быть более частыми и продолжительными. На Тихоокеанском Северо-Западе, теплая осцилляция приводит к частым осадкам.

Отрицательная осцилляция (остывание океана) связана с уменьшением количества осадков в регионах Африки. Затянувшаяся отрицательная САО была связана с печально известным голодом в Эфиопии в середине 1980-х годов. В Великобритании она имеет тенденцию означать снижение количества летних осадков.

Влияние Североатлантической осцилляции и Тихоокеанского Эль-Ниньо на климатические условия Земли отражены на карте облачного покрова, о которой рассказывал FTimes.ru

Поскольку САО влияет на различные климатические условия в разных частях света, важно понимать ее механизмы.

Что движет фазами Североатлантической осцилляции?

Ученые предположили, что океаническая циркуляция, и в частности Атлантическая меридиональная циркуляция (АМЦ), которая отправляет теплые поверхностные воды на север (Гольфстрим) и глубинные холодные воды на юг, приводит к фазам САО путем перемещения тепла. Однако, мы не имеем непосредственного наблюдения за океанической циркуляцией достаточной длительности, чтобы поддержать эту теорию.

Имеются измерения силы течения Гольфстрим в проливе Флориды с 1982 года и по всей гряде Гренландия-Шотландия с середины 1990-х годов. Начиная с 2004 года, мы также имеем непрерывные и полные измерения АМЦ. Однако, период записей не достаточно долог, чтобы напрямую связать АМЦ с САО.

Измерения уровня морей от мареографов, с другой стороны, уходят в тех местах корнями более, чем на 100 лет. Многие исследования использовали эти данные для изучения изменений в океанической циркуляции. Сравнивая индексы уровня моря и индекс САО, ученые и предположили связь между АМЦ и САО.

Результаты показывают, что АМЦ реагирует на режим атлантических атмосферных воздействий и САО — путем изменения циркуляции между субтропическими и субполярными круговоротами. Это оказывает основное влияние на ветровой режим и передачу тепла между атмосферой и океаном.

Сделанные наблюдения АМЦ в течение последних десяти лет показывают, что она сокращается. В результате, мы ожидаем, что САО движется к отрицательной фазе с похолоданием вод. Это согласуется с наблюдениями температуры в Северной Атлантике.