В моделях океана межполушарная циркуляция сохранялась столетиями после остановки образования глубинных вод в Северной Атлантике. Её поддерживало постепенное смещение плотностных слоёв, сообщили 13 октября 2026 года Phys.org и журнал Американского геофизического союза Eos. Исследование Шантона Суня и Эндрю Томпсона вышло в AGU Advances.

Почему движение воды не останавливается сразу

Североатлантические глубинные воды (NADW) возникают, когда плотная вода опускается в глубину. Но модельные расчёты показали, что прекращение этого процесса не останавливает сразу перемещение воды между полушариями. В упрощённой модели циркуляцию поддерживало постепенное углубление плотностных слоёв и связанная с ним перестройка вертикальной структуры океана. Это иной механизм, чем постоянное погружение воды в одном месте с компенсирующим подъёмом в другом.

Плотностные слои можно представить как этажи, границы между которыми медленно смещаются вниз. Такое движение ещё некоторое время поддерживает перенос воды, даже если прежний источник глубинных вод уже перестал работать. Это только аналогия для объяснения механизма, а не описание отдельного эксперимента.

Авторы сопоставили результаты нескольких моделей. В климатической модели CESM2 четырёхкратное увеличение концентрации углекислого газа привело к остановке образования NADW и постепенному замедлению межполушарного переноса. Сходный результат дала идеализированная модель океана с уменьшенной гравитацией, которая помогла исследователям изучить основные процессы циркуляции.

В моделях также возникала направленная по часовой стрелке циркуляция в Индо-Тихоокеанском регионе. Перестройка могла изменить перенос тепла и биогеохимических веществ: больше тепла уходило бы в глубину, а в верхних слоях оставалось бы меньше воды, богатой питательными веществами. В Атлантике заметно увеличивался возраст глубинной воды, то есть время с момента её последнего контакта с атмосферой. Возможные последствия для экосистем и климата авторы связывают с этими модельными изменениями, а не с уже наблюдаемыми явлениями.

То, что циркуляция сохранялась в моделях столетиями, не означает, что это будет продолжаться бесконечно. Согласно расчётам, механизм может перестать её поддерживать, когда океан достигнет нового распределения плотности. Исследование не предсказывает будущее Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC): авторы отмечают, что такая задача выходит за рамки их работы.

Подробнее о подготовке научной статьи.

Схема модельного механизма: после прекращения образования глубинных вод перестройка плотностных слоёв поддерживает циркуляцию, а распределение тепла и питательных веществ меняется

Фото: Cecilia Ravalli / Pexels