Стратосферные ветры управляют работой течений в Атлантике

23 сентября 2012 года

Американские и немецкие климатологи обнаружили взаимосвязь между "сбоями" в работе системы ветров в приполярных областях стратосферы и периодическими колебаниями в температуре и силе атлантических течений, и тем самым подтвердили, что стратосфера влияет на долгосрочные колебания климата Земли, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

"Мы обнаружили свидетельства того, что процессы в стратосфере напрямую влияют на циркуляцию течений в океане и через них управляют климатом. Сама идея этого не нова, но нам впервые удалось показать всю цепочку взаимодействий между стратосферой, тропосферой и мировым океаном", - заявил руководитель группы ученых Томас Райшлер (Thomas Reichler) из университета штата Юта в Солт-Лейк-Сити (США).

Райшлер и его коллеги пытались найти связь между климатическими изменениями и процессами в стратосфере, изучая и сопоставляя данные наблюдений за атмосферой и океанами Земли за последние 30 лет и результаты компьютерного моделирования климата.

Традиционно считается, что океаны и тропосфера, нижний слой атмосферы, являются основными "дирижерами", управляющими климатом Земли. Однако в последние годы ученые все больше склоняются к мысли, что и стратосфера - прослойка воздуха на высоте от 11 до 50 километров от уровня моря - влияет на глобальные климатические процессы на нашей планете. К примеру, частички и капли аэрозолей в стратосфере охлаждают Землю, отражая или поглощая часть тепловой энергии, поступающей от Солнца.

Проанализировав данные наблюдений, Райшлер и его коллеги заметили, что периодические снижения скорости ветров в Арктике или смена направления их движения приводят к изменениям в работе атлантической меридиональной циркуляции (AMOC).

AMOC является одним из основных компонентов глобального конвейера течений в мировом океане и представляет собой замкнутую систему из глубинных и поверхностных течений в Атлантическом океане, в том числе Гольфстрим и Северо-Атлантическое течение. Он "дирижирует" погодой в Европе и Северной Америке и влияет на долгосрочные колебания климата Земли в целом.

Как объясняют исследователи, в приполярных областях стратосферы, на 60 градусе северной широты, существует сложная система ветров, известная среди климатологов под названием "полярная воронка". Она представляет собой кольцо из сильных ветров, чья скорость составляет примерно 128 километров в час. Примерно один раз в два года стратосфера резко теплеет, и эти ветра снижают свою скорость или меняют направление движения.

По расчетам Райшлера и его коллег, данные аномалии могут просуществовать в стратосфере в течение двух месяцев, в ходе которых этот эффект спускается в тропосферу и влияет через нее на состояние океана. К примеру, серии ослаблений "полярной воронки" в 1980 и 2000 годах приводили к снижению температуры воды в Атлантике на 0,1 градуса Кельвина и изменениям в других характеристиках AMOC.

"Повторяющиеся ослабления в работе "полярной воронки" в стратосфере приводят к появлению длительных аномалий в приповерхностных слоях воды в океане, которые проникают на большую глубину и тем самым вызывают многолетние климатические вариации. Это позволяет нам говорить о том, что изменения в стратосфере отражаются на работе всей климатической системы", - заключают авторы статьи.