Человек ни при чём? — парадоксальное открытие учёных о потеплении и ледниковом периоде
Исследователи из Массачусетского университета в Амхерсте (UMass) искали ответ на давний вопрос исторической климатологии: что же вызвало малый ледниковый период, длившийся с XIV по XIX век?
Тогда впервые с середины IX века в Англии и во Франции сформировался устойчивый снежный покров. С зимы 1314–1315 годов Европу начали накрывать сильные морозы, которые привели к гибели фруктовых садов и виноградников в Англии, Шотландии, Франции и Германии.
Что же стало причиной столь серьёзных климатических изменений? Ответ, который получили учёные, парадоксален: причиной было временное потепление в Североатлантическом регионе.
В пресс-релизе UMass отмечается, что малый ледниковый период был одной из самых холодных эпох за последние 10 тысяч лет.
Этот период глобального похолодания, точные сроки которого всё ещё являются предметом научных споров, наступил около 600 лет назад. Он стал причиной неурожая, голода и эпидемий по всей Европе, а также изменения политической системы тех времён, что привело к массовым миграциям и смерти миллионов людей.
На сегодняшний день механизмы, которые привели к такому суровому изменению климата, ясны не до конца.
Однако в новой статье, опубликованной в научном журнале Science Advances, описывается реалистичная картина событий, которые привели к малому ледниковому периоду.
Когда учёные реконструировали температуру моря в Северной Атлантике за последние три тысячи лет, их внимание привлекло кое-что удивительное: внезапный переход от очень тёплых условий в конце 1300-х годов к беспрецедентно холодным условиям в начале 1400-х годов.
Этот переход был стремительным — он занял всего 20 лет.
Используя множество подробных свидетельств того, какой была температура моря в те времена в разных частях мира, авторы работы обнаружили аномально сильное перемещение тёплых вод океана на север в конце 1300-х годов, пик которого пришёлся примерно на 1380 год.
В результате воды к югу от Гренландии и Северного Ледовитого океана стали намного теплее, чем обычно.
«Никто раньше этого не признавал», — отмечает ведущий автор работы Франсуа Лапуант (Franç ois LaPointe), геолог из Массачусетского университета в Амхерсте.
Перенос тёплой воды из тропиков в Арктику — нормальное явление. Это процесс, известный как атлантическая меридиональная циркуляция (AMOC), напоминает глобальный водяной конвейер.
Обычно тёплая вода из тропиков течёт на север вдоль побережья Северной Европы. Когда она достигает более высоких широт и встречается с холодными арктическими водами, её температура снижается. Вода становится более плотной, из-за чего она опускается на дно океана.
Этот глубоководный поток затем движется на юг вдоль побережья Северной Америки и затем продолжает движение по всему миру.
Но в конце 1300-х годов AMOC значительно укрепился, что означает, что на север двигалось гораздо больше тёплой воды, чем обычно. Это среди прочего привело к быстрой потере арктического льда.
В течение нескольких десятилетий на рубеже 1300-х и 1400-х годов огромное количество льда «вымывалось» в Северную Атлантику, что не только охладило её воды, но и снизило их солёность. В конечном итоге это привело к сильному ослаблению АМОС. Именно этот коллапс и вызвал затем существенное похолодание.
Нечто похожее наблюдается и в наше время: между 1960-ми и 1980-ми годами произошло стремительное усиление AMOC, что было связано с продолжительным повышением атмосферного давления над Гренландией.
Авторы нового исследования полагают, что нечто подобное произошло и незадолго до Малого ледникового периода. Но что могло спровоцировать это стойкое повышение давления в 1380-х годах?
Ответ исследователи обнаружили… в стволах деревьев. Они сопоставили свои результаты с новыми данными о солнечной активности тех лет.
Свидетельства активности нашего светила учёные получили с помощью изотопного анализа годичных колец деревьев. Так учёные обнаружили, что в конце 1300-х годов была необычно высокая солнечная активность.
Именно она приводит к повышению атмосферного давления над Гренландией.
В то же время на Земле происходило меньше извержений вулканов, а значит, в воздухе было меньше пепла. Более «прозрачная» атмосфера делала планету более восприимчивой к изменениям в солнечном излучении.
Следовательно, влияние высокой солнечной активности на атмосферную циркуляцию в Северной Атлантике было особенно сильным.
Авторы исследования задаются вопросом, может ли такое резкое похолодание повториться в наш век глобального изменения климата?
Они отмечают, что сейчас глобальное потепление значительно сократило количество арктического льда. Поэтому событие, аналогичное тому, что произошло в начале 1400-х годов, маловероятно.
«Однако мы должны следить за накоплением пресной воды в море Бофорта, к северу от Аляски, которое увеличилось на 40% за последние два десятилетия. Её перенос в приполярную Северную Атлантику может оказать сильное влияние на циркуляцию воды в океанах», — отметил Лапуант.
Кроме того, за последнее десятилетие участились устойчивые периоды высокого давления над Гренландией. Учёные связывают их с рекордным таянием льда.
Существующие климатические модели не отражают эти события достаточно надёжно. Поэтому учёные могут недооценивать масштабы будущей потери массы ледяного щита планеты. Вместе с большим количеством пресной воды, поступающей в Северную Атлантику, это может привести к ослаблению или коллапсу AMOC.
Авторы приходят к выводу, что существует острая необходимость в уточнении прогнозов и пересмотре климатических моделей современности.