Новое исследование Йельского университета предполагает, что аэрозоли в атмосфере могут временно сдерживать температуру океана в восточной части экваториальной части Тихого океана.

Результаты, опубликованные в журнале Nature Climate Change, свидетельствуют о том, что удивительно умеренное потепление, наблюдаемое в тропической части Тихого океана в последние десятилетия, может быть кратковременным, а более драматические изменения еще впереди. Результаты также могут помочь климатологам сделать более точные прогнозы того, как глобальное потепление повлияет на погодные условия, экосистемы и последствия штормов по всему Тихоокеанскому региону.

"Понимание того, как тропики меняются из-за глобального потепления, является важной задачей для ученых, поскольку этот регион является ключевым фактором погодных и климатических явлений по всему миру", - сказала первый автор Улла Хиде, аспирант кафедры наук о Земле и планетах в Йельском университете.

Старший автор исследования-климатолог Йельского университета Алексей Федоров, профессор наук об океане и атмосфере факультета искусств и наук. В своей работе Федоров исследует глобальные погодные системы и такие явления, как атлантическая меридиональная циркуляция, одна из крупнейших систем циркуляции воды на планете, и явления Эль-Ниньо.

В новом исследовании Хиде и Федоров сосредоточились на восточной экваториальной части Тихого океана, регионе, характеризующемся холодной водой, которая поднимается на поверхность под воздействием поверхностных ветров, известных как пассаты. Периодическое ослабление этих ветров вызывает Эль-Ниньо, теплую фазу Южного колебания Эль-Ниньо, характеризующуюся необычно теплой водой в Тихом океане.

Если восточная часть Тихого океана нагревается быстрее, чем окружающие океаны, это сигнализирует о замедлении атмосферной тропической циркуляции, известной как циркуляция Уокера, которая проявляется в уменьшении как пассатов, так и количества холодной воды, поднимающейся из океанских глубин.

"Замедление тропической циркуляции будет означать изменения в явлениях Эль-Ниньо и поясе тропических дождей", - сказал Федоров. "Эти изменения повлияют на общества по всей территории тропиков и за их пределами."

Но это замедление еще не произошло, несмотря на многочисленные прогнозы климатических моделей. На самом деле, в регионе за последние десятилетия потеплело меньше, чем в прилегающих районах, или даже похолодало, в то время как тропическая атмосферная циркуляция усилилась. Это наводит на вопрос: это просто естественная изменчивость климата или в этом виноваты другие факторы?

Согласно новому исследованию Йельского университета, это были атмосферные аэрозоли, мельчайшие частицы, которые испускаются из множества источников, включая деятельность человека.

"Известно, что аэрозоли, возникающие в результате загрязнения воздуха и горения, оказывают охлаждающее воздействие на климат Земли, и что аэрозоли частично компенсировали некоторые эффекты потепления от парниковых газов с доиндустриальных времен",-сказал Хиде. "В нашем исследовании мы показываем, что аэрозоли, вероятно, способствуют задержке потепления в восточной части Экватора и замедлению тропической циркуляции, что в противном случае произошло бы."

Хидэ добавил: "Важно иметь в виду, что эта задержка является временной. В будущем, по мере дальнейшего увеличения выбросов парниковых газов, они станут доминирующим фактором для климата тропической части Тихого океана, что, вероятно, приведет к усилению потепления в восточной части Тихого океана."

Вполне вероятно, что задержка в потеплении восточного экватора будет продолжаться в течение нескольких десятилетий, считают исследователи.

Хиде и Федоров сказали, что в тропической части Тихого океана также может действовать механизм, подобный термостату, который способствует задержке потепления. Холодная вода поднимается в восточной части экваториальной части Тихого океана из-за пассатов. С глобальным потеплением более глубокий океан нагревается медленнее, чем поверхностные воды, и это способствует задержке потепления восточной части экваториальной части Тихого океана, в то время как температура в западной части экваториальной части Тихого океана продолжает расти. Эти два фактора усиливают пассаты—поскольку эти ветры критически зависят от температурного контраста между востоком и западом океана-и поддерживают подъем относительно более прохладных вод до тех пор, пока более глубокий океан не прогреется достаточно, чтобы преодолеть этот эффект.

Для исследования исследователи работали с наборами данных из Проекта по сопоставлению сопряженных моделей (CMIP6), долгосрочной международной программы исследований климата, используя компиляцию из 40 различных климатических моделей. Исследователи провели климатическое моделирование исторических периодов прошлого, а также спрогнозировали будущие климатические сценарии.

ИСТОЧНИК