Новое исследование Копенгагенского университета предполагает, что вулканические извержения во время ледникового периода могли вызвать резкие изменения климата, нарушив Атлантическую меридиональную опрокидывающую циркуляцию (AMOC). Это течение, которое перекачивает теплую воду с юга на север, играет ключевую роль в формировании мягкого климата Северной Европы, включая Данию. Его сбой способен вызвать похолодание, приближенное к условиям Аляски, с зимними температурами до −35 °C.
Глобальное потепление и таяние арктических льдов угрожают стабильности AMOC, но ученые продолжают спорить о вероятности полного коллапса течения и скорости его возможного разрушения. Международная группа исследователей, в том числе из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете, добавила к числу факторов риска вулканические извержения. «Наше исследование показывает, что AMOC более чувствительна к внешним воздействиям, таким как извержения вулканов, чем считалось ранее. Это помогает понять, как система может реагировать в будущем», — отметил профессор Маркус Йохум, соавтор работы. Ученые объединили данные ледяных кернов с сотнями климатических моделей. Анализ показал, что экстремальные вулканические извержения способны нарушать климатическое равновесие и ослаблять, а иногда полностью разрушать AMOC. «Крупные вулканы у экватора исторически могли вызывать коллапс течения, что приводило к внезапным климатическим изменениям на тысячи лет», — рассказал ведущий автор исследования Гвидо Ветторетти из Института Нильса Бора. Извержения выбрасывают в атмосферу и стратосферу серу и пыль, снижая солнечный нагрев. Это вызывает цепочку охлаждающих процессов. Рост морского льда, изменения солености океана и, в итоге, сбой работы «насоса» AMOC. Последний ледниковый период длился около 100 000 лет и завершился более 10 000 лет назад. В течение этого времени происходили повторяющиеся резкие переходы между холодными и теплыми фазами — события Дансгарда-Ошгера. Их причины долго оставались неизвестными. Новое исследование указывает на крупные вулканические извержения как возможный катализатор таких климатических скачков, особенно когда система находится близко к критической точке. «Это похоже на балансировочную доску — если система близка к перелому, достаточно небольшого толчка. Вулкан может стать таким толчком», — объяснил Маркус Йохум. Для моделирования ученые применили климатическую модель CCSM4, учитывающую атмосферу и океан с шагом около 3° × 3° и атмосферу в 26 слоях до высоты 40 км. Модель воспроизводит циркуляцию AMOC и позволяет проследить перенос тепла на север. В версии с низким разрешением изменяли перемешивание воды в глубоких слоях ниже 2500 м, так как точное приливное перемешивание во время ледниковых периодов неизвестно.
Сравнение шести симуляций с наблюдениями 20-го века показало, что модель реалистично отражает влияние парниковых газов, вулканических извержений и отмечаемое потепление.
Источник:
