Крошечный клочок суши, затерянный в бескрайних просторах Южного океана — остров Маккуори, расположенный на полпути между Тасманией и Антарктидой, — возможно, стал невольным свидетелем тревожного климатического феномена. Этот узкий, продуваемый всеми ветрами участок земли, где морские слоны нежатся за лазурными пляжами, королевские пингвины карабкаются по изумрудным склонам, а альбатросы парят над суровым ландшафтом, претерпевает разительные перемены, как выяснили учёные.
Значительные территории острова становятся всё более влажными и заболоченными, тогда как некогда процветавшие здесь мегатравы, в частности Pleurophyllum и Stilbocarpa, вытесняются и сокращают свои популяции. Долгое время исследователи подозревали, что причиной этих трансформаций служит резкое увеличение количества осадков. Новое исследование, опубликованное в авторитетном издании Динамика погоды и климата, не только подтверждает это предположение, но и демонстрирует, что объём выпадающих осадков стремительно растёт, причём последствия этого процесса могут простираться далеко за пределы этого изолированного объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Почему Южный океан важен
Южный океан выполняет роль одного из ключевых климатических регуляторов планеты. Он поглощает колоссальные объёмы тепла, удерживаемого парниковыми газами, а также ассимилирует значительную долю углекислого газа, образующегося в результате человеческой деятельности. Более того, штормовые системы, зарождающиеся и движущиеся над этим регионом, во многом определяют погодные условия в Австралии, Новой Зеландии и других странах мира. Несмотря на свою критическую важность, Южный океан остаётся одной из наименее изученных зон на Земле: здесь крайне мало суши, расположено лишь незначительное количество метеостанций, а небо почти постоянно затянуто облаками. Из-за этих факторов спутникам и климатическим моделям зачастую сложно точно уловить происходящие в этом регионе процессы.
Именно поэтому столь высокую ценность представляют погодные наблюдения, собранные на острове Маккуори силами Бюро метеорологии и Австралийского антарктического отдела. Этот остров обеспечивает единство долгосрочных «основных истин» — климатических рекордов, охватывающих Южный океан. Эти подробные записи включают ежедневные данные об осадках и метеорологические наблюдения, ведущиеся на протяжении более 75 лет. Учёные регулярно используют их для верификации точности спутниковых данных и проверки адекватности компьютерного моделирования.
Учёные исследуют рост количества колебаний
Предшествующие исследования уже указывали на то, что количество осадков на острове Маккуори значительно возросло за последние десятилетия. Экологи также зафиксировали масштабное затопление территорий, которое нанесло существенный урон естественной растительности. Однако до сих пор исследователи не могли до конца объяснить, почему именно количество осадков увеличивается и как именно погодные системы меняются во времени. Нынешняя работа, по-видимому, проливает свет на эту загадку, связывая воедино биологические наблюдения и метеорологические данные.
Для исследования ученые проанализировали ежедневные наблюдения за воздействием осадков за 45 лет (1979–2023 гг.) и сравнили их с широко используемой рецессией климата, называемой реанализом ERA5.
Цель состоит в том, чтобы определить, произошло ли увеличение за счет увеличения количества штормов в целом или за счет ураганов, вызывающих более сильные дожди.
Исследователи отсортировали каждый день в наборе данных по одному из пяти погодных условий на основе атмосферного давления, влажности, ветра и температуры. В этих моделях используются системы низкого давления, обеспечивающие холодный воздух и подачу теплого воздуха (теплый воздух, который движется к полюсам перед холодным фронтом).
Штормы становятся более влажными
Исследование показало, что годовое количество осадков на острове Маккуори увеличилось на 28% с 1979 года, что соответствует примерно 260 миллиметрам дополнительных осадков в год.
Для сравнения: повторный анализ ERA5 выявил увеличение только на 8 %, упустив большую часть наблюдаемых изменений.
Ученые говорят, что направление штормов в Южном океане постепенно сместилось ближе к Антарктиде, и это более масштабное смещение теперь влияет на изменение климата.
Но исследователи обнаружили кое-что важное. Увеличение количества выбросов происходит главным образом не потому, что на острове образуются штормы. Вместо этого, когда появляются шторы, они носят больше дождя.
Один тип влажной погоды в резерве заменил другой, а это означает, что общее количество влажных систем не было ключевым фактором. Сами штормы просто становятся более интенсивными с точки зрения количества изменений.
Глобальные последствия для категорий островов Маккуори
Исследователи полагают, что результаты могут иметь серьезные последствия, если такие же переменные волны происходят в более широком поясе штормов Южного океана, что, как показывают частотные доказательства, может иметь место.
Большее количество примесей означает, что большее количество пресной воды попадает в верхние слои океана. Это может усилить разделение между слоями океана и уменьшить измельчение воды. Изменения могут повлиять на силу и движение океанских технологий.
По мере увеличения мощности к 2023 году дополнительные осадки ежегодно добавят примерно 2300 гигатонн пресной воды в высокоширотном Южном океане. Это намного больше, чем недавний вклад пресной воды из талой воды Антарктики, и разрыв продолжает расти.
Дополнительные осадки также меняют соленость поверхностных вод. Соленость играет решающую роль в том, как питательные вещества и углерод передаются через океан, а это означает, что эти изменения могут влиять на продуктивность и химический состав Южного океана, одного из важнейших поглотителей на Земле.
Южный океан может «потеть»; Подробнее
Увеличение количества выбросов требует также увеличения выбросовя.
Испарение тепла из океана почти так же, как пот охлаждает человеческое тело. В облачном Южном океане выбросы являются одним из основных потерь от тепла в океане.
Согласно исследованию, Южный океан сейчас может охлаждаться на 10–15 % больше, чем в 1979 году, из-за дополнительного испарения, необходимого для увеличения количества выбросов.
По сути, исследователи говорят, что Южный океан может «потеть»; больше по мере потепления климата.
Климатический сигнал, который ученые не могут наблюдать
Остров Маккуори — лишь малая часть участка суши, окруженного самым бурным океаном в мире.
Однако долгосрочные данные об осадках позволяют предположить, что Южный океан, важнейший фактор глобального климата и глобальной политики, может меняться быстрее и более осторожно, чем достижения ученых ранее.
Исследователи говорят, что следующим шагом будет определение того, насколько широко распространены эти изменения в штормовом поясе Южного океана, и понимание того, что они могут иметь значение для глобальной климатической системы в будущем. height=»1″ style=»border: none !important; box-shadow: none !important; поля: 0 !important; высота высоты: 1px !important; высота ширина: 1px !important; минимальная высота: 1px !important; минимальная ширина: 1px !important; непрозрачность: 0 !important; контур: нет !important; дополнение: 0 !important» Referrerpolicy=»no-referrer-when-downgrade»//>