В Атлантическом океане на протяжении нескольких десятилетий наблюдаются колебания температуры поверхности, влияющие на климат Европы. Эта медленная изменчивость вызвана изменениями в циркуляции океана, которая связывает поверхность с глубокими течениями и переносит тепло из тропиков в моря Норвегии и Гренландии. Однако причина этой изменчивости до сих пор плохо изучена.Чтобы выяснить его механизмы, исследователи сначала использовали информацию из естественных климатических записей за последнее тысячелетие.
Изучая химический состав воды из ледяных кернов в Гренландии, они смогли оценить изменения температуры в прошлом. Данные подчеркивают тесную связь между температурой поверхности Атлантического океана и температурой воздуха над Гренландией, показывая, что изменчивость климата в регионе — это периодическое явление, некоторые из циклов или колебаний которого длятся около двадцати лет.
Используя численное моделирование из более чем двадцати различных климатических моделей, исследователи также показали, что крупные извержения вулканов, такие как извержение вулкана Агунг в Индонезии в 1963 году или Пинатубо на Филиппинах в 1991 году, могут значительно изменить циркуляцию океана в Северной Атлантике. Это связано с тем, что большое количество частиц, выбрасываемых этими извержениями в верхние слои атмосферы, отражает часть солнечного излучения, скорее, как зонтик, вызывая охлаждение климата на поверхности Земли. Похолодание, которое длится всего два-три года, затем вызывает перестройку океанической циркуляции в северной части Атлантического океана.
Примерно через пятнадцать лет после начала извержения кровообращение ускоряется. Затем он замедляется через двадцать пять лет, прежде чем снова ускориться через тридцать пять лет после явления. Таким образом, извержения вулканов, похоже, действуют на циркуляцию океана в Северной Атлантике скорее как кардиостимулятор, вызывая изменчивость в течение двадцатилетнего периода.Ученые подтвердили эти результаты, сравнив их с наблюдениями солености океана, ключевого фактора опускания воды и, следовательно, циркуляции океана.
При численном моделировании и современных океанографических данных они обнаружили аналогичные вариации в начале 1970-х и 1990-х годов, связанные с извержением вулкана Агунг. Используя данные кернов льда Гренландии и наблюдения за двустворчатыми моллюсками, собранные на севере Исландии и датируемые более 500 лет, а также моделирование климата за последнюю тысячу лет, исследователи систематически определили ускорение циркуляции океана. лет после пяти извержений вулканов, произошедших несколько сотен лет назад.Наконец, исследователи выявили помехи, вызванные последними тремя основными извержениями: Агунг в 1963 году, Эль-Чичон в Мексике в 1982 году и Пинатубо в 1991 году, впервые объяснив недавнюю изменчивость течений в Северной Атлантике.
Они пришли к выводу, что крупное извержение в ближайшем будущем может повлиять на течения в северной части Атлантического океана — и, следовательно, на нашу способность предсказывать изменчивость климата в Европе — в течение нескольких десятилетий. Теперь они надеются закрепить эти результаты, собрав данные из дополнительных источников, особенно в палеоклиматологии.* Из Laboratoire Environnements et Paleo-Environment Oceaniques et Continentaux (CNRS / Universite de Bordeaux), Национального центра метеорологических исследований — Groupe d’Etude de l’Atmosphere Meteorologique (CNRS / Meteo France) и Laboratoire d’Oceanographie et du Climat: Experimentations et Approches Numeriques (CNRS / UPMC / MNHN / IRD) и Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (CNRS / CEA / UVSQ), оба являются частью Института Пьера Симона Лапласа.
** Проект финансировался Национальным агентством исследований через проект Groenland Vert в рамках программы Changements Environnementaux Planetaires et Societe (2011-2015).
