Высокоширотные изменения плотности, которые, по-видимому, вызваны изменениями атмосферного давления, могут распространиться на средние широты и повлиять на силу течения всего за год.

В Атлантическом океане система течений переносит огромные объёмы тёплой солёной поверхностной воды на север. Когда эта вода достигает более высоких широт и становится холоднее, она опускается и присоединяется к глубокому возвратному потоку на юг. Этот цикл, известный как Атлантическая меридиональная термохалинная циркуляция (АМТЦ), играет важную роль в климате Земли, поскольку он перераспределяет тепло, питательные вещества и углерод через океан.

Хотя учёные знают, что сила АМТЦ — то есть, сколько воды она переносит — может меняться со временем и в разных регионах, было неясно, как изменения силы АМТЦ в высоких северных широтах могут или не могут быть связаны с изменениями на юге.

Пети и др. (Petit et al.) применили моделирование климата с высоким разрешением для выявления связей между изменчивостью АМТЦ на средней широте 45° с.ш. и поведением течения в более высоких субполярных широтах. Наблюдения АМТЦ в высоких широтах, использованные при моделировании, были получены с помощью массива инструментов Overturning in the Subpolar North Atlantic Program (OSNAP), сети причалов и подводных аппаратов, развёрнутых в Лабрадорском море между Гренландией и Шотландией.

Исследователи обнаружили, что сила субполярной АМТЦ, зафиксированная данными OSNAP, не влияет на силу АМТЦ в средних широтах. Однако они обнаружили, что плотность воды субполярной АМТЦ, начинавшей свое путешествие обратно на юг, повлияла на последующую силу АМТЦ в средних широтах.

Изменения плотности воды в высоких широтах, по-видимому, вызваны изменениями атмосферного давления, которые влияют на ветровое напряжение и плавучесть на поверхности моря. Анализ группы показывает, что в течение периода времени в один год эти субполярные изменения плотности распространяются на юг вдоль дальней западной стороны Северной Атлантики, создавая более крутой градиент плотности в средних широтах и, в конечном итоге, влияя там на силу АМТЦ.

Результаты свидетельствуют, что измерения плотности OSNAP могут быть использованы для мониторинга силы АМТЦ в средних широтах. По словам исследователей, результаты исследования также могут помочь в разработке будущих систем наблюдения за океаном для углубления понимания роли океана в климате Земли.
(Geophysical Research Letters, https://doi.org/10.1029/2025GL115171, 2025)

 

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/water-density-shifts-can-drive-rapid-changes-in-amoc-strength