Journal of Climate: Отклик атлантической меридиональной термохалинной циркуляции на увеличение содержания CO2: оценка роли поверхностного потока и океанической адвекции
Прогнозируется, что атлантическая меридиональная термохалинная циркуляция (АМТЦ) замедлится в оценках климатических моделей из-за выбросов парниковых газов. Однако физические механизмы, определяющие скорость прогнозируемого замедления АМТЦ, остаются неясными. Соответственно, в этом исследовании изолируются роли океанической адвекции и обратной связи поверхностного потока, которые могут ускорить или замедлить ослабление АМТЦ, используя учетверение содержания углекислого газа (CO2) в модели CESM1.2. Обратная связь поверхностного потока изолируется в частично связанных экспериментах, в которых либо все компоненты поверхностного потока, либо реакции потока импульса на ослабление АМТЦ, которые могут обеспечить обратную связь, подавляются, в то время как трассерное разложение аномалий плотности океана изолирует обратную связь адвекции. Сравнение компонентов плотности океана в экспериментах показывает, что реакция АМТЦ изначально определяется аномальными поверхностными потоками тепла, вызванными CO2, а затем её реакцию определяют обратные связи. В полностью связанном случае обратная связь поверхностного потока тепла сильно способствует замедлению АМТЦ и приводит к её почти полному отключению, в то время как более слабая, но активная АМТЦ сохраняется, когда обратная связь поверхностного потока подавляется в частично связанном случае. Положительная обратная связь поверхностного потока тепла работает, отменяя отрицательную обратную связь адвекции океанического тепла на формирование глубоководных образований в субполярной Северной Атлантике. При таком ослаблении обратной связи адвекции тепла положительная обратная связь адвекции солёности становится доминирующим фактором, способствующим изменению плотности в субполярной Северной Атлантике и формированию глубоководных образований. В частично связанном случае отрицательная обратная связь адвекции океанического тепла и вызванные CO2 субтропические аномалии солёности Атлантики, импортируемые в субполярную Северную Атлантику, играют стабилизирующую роль. Результаты подчёркивают важность градиентов солёности в субполярной Северной Атлантике и силы циркуляции круговорота в определении скорости реакции или восстановления АМТЦ.
Ссылка: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/38/10/JCLI-D-24-0143.1.xml