Таємниця глибин: океани, що століттями рухалися разом, раптово змінили напрямок
Науковці WHOI з'ясували, чому зв'язок між водами двох океанів розпадається саме зараз
Нове дослідження показало, що зв'язок між кліматичними процесами Індійського та Тихого океанів, який тримався майже 400 років, тепер розпадається на очах науковців.
Вчені пояснили, чому саме зараз ці два океани почали жити "власним життям" - і які наслідки це матиме для прогнозів погоди.
Дослідники з Океанографічного інституту Вудс-Хоул (WHOI) виявили, що потужні вулканічні виверження здатні тимчасово розривати давній кліматичний зв'язок між тропічними водами Індійського та Тихого океанів.
Як пише видання Phys.org, дослідження спирається на палеокліматичні дані та комп'ютерні моделі, і його результати опубліковані в журналі Nature Communications. Науковці натякають, що причина сучасного розриву зв'язку між океанами зовсім не природна.
Головний висновок дослідження такий: саме людська діяльність, а не вулкани, спричиняє нинішній безпрецедентний розкол між кліматичними системами двох океанів. Хоча вулканізм може тимчасово послаблювати зв'язки між океанічними басейнами, антропогенний вплив останніх десятиліть спричинив "виняткову" зміну у відношенні між кліматичною мінливістю Індійського та Тихого океанів, повідомили дослідники.
[МІСЦЕ ДЛЯ ФОТО: супутниковий знімок Індійського та Тихого океанів; Клімат двох океанів десятиліттями рухався синхронно, але зараз ця залежність руйнується.]
Зазвичай кліматичні умови в Індійському океані слідують за поведінкою Тихого океану. Проте від 1980-х років науковці спостерігають розпад цієї взаємозалежності, пов'язаний зі зміною клімату. Оскільки якісних інструментальних вимірювань є менше ніж за сотню років, оцінити реальну унікальність цих змін було складно.
Щоб отримати довгостроковий контекст, вчені WHOI використали тропічні палеокліматичні архіви - корали, річні кільця дерев та сталагміти, щоб продовжити історію клімату Індійського та Тихого океанів аж до початку 1600-х років. Це дозволило порівняти сучасну ситуацію з подіями за майже чотири століття.
Виверження, що зламали закономірність
Відповідно до сучасних спостережень, палеозаписи показують, що два океанічні басейни залишалися пов'язаними протягом більшої частини останніх 400 років. Але дослідники виявили одне важливе виключення.
Ключовим відкриттям дослідження стало те, що взаємозв'язок між Індійським і Тихим океанами виглядав помітно іншим у першій половині XIX століття, а саме у 1810-1850 роках. Дослідники пов'язують цей незвичний період із серією потужних тропічних вулканічних вивержень, які порушили звичні зв'язки між двома океанічними басейнами. Комп'ютерні симуляції за останнє тисячоліття підтверджують це пояснення.
Наскільки саме вулканічні виверження послаблювали вплив Тихого океану на клімат Індійського, залежало від сили самих вивержень та кліматичних умов на той момент. Тобто не кожен вулкан здатний спричинити такий розрив - потрібна справді потужна подія.
"Це одне з перших досліджень, яке вивчає розпад зв'язку між Тихим і Індійським океанами за допомогою свідчень минулих кліматів, сучасних спостережень та кліматичних моделей", - розповіла співавторка дослідження, старша наукова співробітниця WHOI Керолайн Умменгофер.
Чому сучасні зміни особливі
Демонстрація того, як вулкани можуть тимчасово послаблювати зв'язок між океанами - це лише один результат. Дослідники наголошують, що саме сучасний розрив виглядає справді винятковим на тлі всієї історичної картини.
"Наявні сучасні дані обмежені й не сягають достатньо далеко в минуле. Завдяки кліматичним моделям і палеозапискам ми тепер можемо з більшою впевненістю стверджувати, що зміни, які ми спостерігаємо зараз, справді є винятковими", - зазначив провідний автор дослідження Шон Ванг.
Ванг є колишнім аспірантом та постдоком WHOI, а зараз працює науковим співробітником в Університеті Колорадо в Боулдері. Розуміння цього розриву важливе, оскільки зв'язки між океанічними басейнами допомагають науковцям прогнозувати майбутні зміни кількості осадів та інших кліматичних параметрів.
На відміну від попередніх робіт, які часто фокусувалися на окремих океанічних басейнах, це дослідження розглядає, як океани впливають один на одного. "Ключовий висновок полягає в тому, що глобальне потепління та людські викиди зараз переважають природний вплив Тихого океану на Індійський", - сказала Умменгофер.
"Індійський океан є величезним резервуаром тепла, і він може роз'єднуватися з тим, що відбувається в Тихому океані. Результати цього дослідження підкреслюють самостійну поведінку Індійського океану", - додала співавторка дослідження, почесна наукова співробітниця WHOI Делія Оппо.
Дослідники наголошують, що вплив людини на клімат тепер настільки сильний, що здатний переписати навіть взаємозв'язки, які трималися століттями. Подібні порушення природних кліматичних систем науковці фіксують і в інших регіонах планети, зокрема пов'язуючи з ними дедалі частіші аномальні погодні явища, схожі на те, як почався потужний Ель-Ніньо минулого року. Схожі процеси, як з'ясувалося, могло провокувати й потужне явище Ель-Ніньо, яке також суттєво впливає на океанічну циркуляцію.
