Climate Dynamics: Коллапс и медленное восстановление Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции в результате резкого воздействия парниковых газов
Модельные исследования, воспроизводящие резкое увеличение концентрации CO2 в атмосфере, свидетельствуют о быстром сокращении или коллапсе Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции (АМТЦ) из её нынешнего состояния с сильной термохалинной циркуляцией в состояние, характеризующееся её почти полным отсутствием в глубинной Атлантике и уменьшенным переносом тепла на север. Подобные переходы часто обсуждаются в контексте как нынешних, так и прошлых глобальных изменений климата. Гораздо менее обсуждается, однако, возможное восстановление циркуляции и установление нового состояния равновесия, которое может произойти или не произойти через много тысячелетий после первоначального коллапса. Авторы используют модель системы Земли (CESM1) и ряд сценариев резкого воздействия CO2 (0,5xCO2 и от 2xCO2 до 16xCO2) для оценки временных масштабов и факторов, влияющих на эти временные рамки в медленной эволюции АМТЦ к равновесию. Это занимает ~ 2000 модельных лет для 2xCO2, но более 10 000 лет для 8xCO2. Они фокусируются на взаимодействии между температурой и солёностью верхних и глубоких слоёв океана, а также арктическим морским льдом, чтобы диагностировать механизмы восстановления АМТЦ и его перехода к равновесию. Показано, что охлаждение Арктики и приполярного региона может задержать или, возможно, остановить восстановление АМТЦ. Крайне важно то, что даже после достижения радиационного баланса в верхних слоях атмосферы температура и солёность океана продолжают меняться в течение тысяч лет, влияя на АМТЦ. Эти результаты подчёркивают длительные временные рамки, необходимые для адаптации океана к радиационному воздействию, а также проливают свет на характеристики АМТЦ в климате прошлого с концентрацией CO2 в атмосфере, заметно отличающейся от современной.
Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-024-07185-3