Ледниковый период 2.0? Течение в Антарктиде показало рекордное замедление — что это значит для планеты

9:22

Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ) — крупнейшее на Земле: его расход оценивают примерно в 173 млн м³/с (≈173 свердрупа), то есть оно в разы сильнее Гольфстрима и на порядки мощнее Амазонки.

Новые данные по морским осадкам показывают, что сегодня АЦТ течёт в несколько раз медленнее, чем во время предпоследнего тёплого периода ~130 тыс. лет назад. Наблюдения и моделирование также указывают: антропогенное потепление и опреснение Южного океана способны дополнительно замедлить это течение к середине века. Последствия затронут климат, уровень моря, рыболовство и устойчивость экосистем Антарктики.

Что такое АЦТ и чем оно уникально

АЦТ — единственное на планете замкнутое кольцевое течение, свободно огибающее Антарктиду и соединяющее Атлантику, Индийский и Тихий океаны. Его "двигатель" — мощные западные ветры Широт Рёвущих Сороковых и Неистовых Пятидесятых, а "трансмиссия" — контраст плотности вод, формируемый температурой и солёностью.

Зачем оно нужно миру:

  • Теплообмен: перераспределяет энергию между океанами, сглаживая региональные контрасты.

  • Углерод: Южный океан поглощает значимую долю CO₂; циркуляция АЦТ помогает затягивать углерод в глубины.

  • Питательные вещества: поднимает богатые нитратами и фосфатами воды, подпитывая продуктивность океана и мировое рыболовство.

  • Барьерность: охлаждённый "пояс" вокруг Антарктиды ограничивает проникновение тёплых вод и инвазивных видов к ледовым шельфам.

Как узнали, что течение замедлялось и смещалось

Океан — плохой архив для камер, но отличный — для микрочастиц. Когда близо дном ускоряется поток, он переносит и сортирует частицы осадка. Изучая керны донных отложений (например, из моря Скотия) и сопоставляя их гранулометрию, магнитные свойства, изотопные и биомаркёры, исследователи реконструируют относительную скорость и положение струй АЦТ. Датировка ведётся по сочетанию радиоуглерода (для молодого интервала), кислородно-изотопной стратиграфии и оптически стимулированной люминесценции (OSL) для более древних слоёв.

Вывод из таких архивов: во второй межледниковый максимум (~130 тыс. лет назад), при сопоставимой глобальной температуре, струи АЦТ шли быстрее и располагались южнее нынешних. Ключ к разгадке — циклы Миланковича (изменения орбиты и наклона Земли), задающие рисунок солнечной радиации по широтам и усиливающие ветровой форсинг над Южным океаном.

Что меняет человек: пресная "тормозная жидкость" из льда

Интуитивно можно подумать: сильнее ветры — быстрее течение. Но в реальности вместе с усилением ветров действуют и стратифицирующие факторы:

  • Преснение от таяния шельфовых ледников и айсбергов делает поверхностные воды легче, усиливает стабильную стратификацию и слабит перемешивание.

  • Охлаждение поверхностного слоя вблизи тающих кромок + поступление очень холодной пресной воды формируют "крышку", затрудняющую обмен с глубинами.

  • Сдвиги фронтов и струй АЦТ меняют геометрию путей переноса тепла к ледовым шельфам.

Совокупный эффект в моделях следующего поколения (с высокой горизонтальной и вертикальной детализацией процессов смешения) — дополнительное замедление ключевых компонентов циркуляции Южного океана к середине XXI века.

Почему это важно: каскадные последствия

Климат и погода.
Сбой в "поясе переносов" вокруг Антарктиды влияет на распределение тепла и влаги во всех басейнах. Это повышает вариабельность и риск экстремальных явлений (аномальные шторма, засухи, волны тепла на морях южного полушария).

  1. Уровень моря.
    Если ослабнет "барьер" холодных вод, тёплые глубинные массы легче проникнут под шельфовые ледники (например, в море Амундсена), ускоряя их подплав снизу. Это критично для устойчивости Западно-Антарктического ледового щита — одного из крупнейших потенциальных источников повышения уровня моря.

  2. Углеродный насос.
    Слабее вертикальный обмен — хуже поглощение и "затыкание" CO₂ в глубины. Это уменьшает буферную роль океана, усиливая обратную связь с атмосферой и темпами глобального потепления.

  3. Биологическая продуктивность и рыболовство.
    Перенос питательных веществ — "кровообращение" Южного океана. Сдвиги во фронтах и апвеллинге меняют кормовые базы криля, пелагических рыб, кальмаров — с прямым влиянием на международное рыболовство и пищевые сети (пингвины, тюлени, киты).

  4. Инвазии видов.
    Ослабление гидрологического барьера повышает шанс проникновения теплолюбивых видов (включая бурые водоросли и беспозвоночных), что может трансформировать местные сообщества.

Исторические параллели

Предыдущие тёплые эпохи (в частности, Последний межледниковый период, Eemian, ~129-116 тыс. лет назад) демонстрируют, как орбитальная настройка способна усилить ветра, сместить фронты и ускорить циркуляцию. Отличие нашего времени — быстрый антропогенный импульс: рост парниковых газов, масштабы и темпы преснения, скорость потепления. Там, где природная "педаль газа" ветров работает вместе с "ручником" пресной воды, итог не всегда предсказуем без детальных моделей и наблюдений.

Как это измеряют и мониторят 

Инструменты:

  • Автономные платформы Argo/SOCCOM (профили температуры, солёности, кислорода, pH).

  • Дрейфующие буи, спутниковая альтиметрия (высота уровня — прокси для геострофических течений).

  • Морские обсерватории на пролётах струй (море Дрейка, проливы между хребтами).

  • Судовые разрезы, глайдеры и батитермографы для детальных "срезов" фронтов.

  • Палеоархивы (осадки, микрофоссилии, изотопные ряды) для контекста сотен тысяч лет.

Приоритеты:

  1. Улучшать параметризацию смешения в моделях (подлёдные полости, приливное и ветровое перемешивание).

  2. Расширять сеть наблюдений у ключевых шельфовых ледников (Туэйтса, Пайн-Айленд).

  3. Снижать эмиссии парниковых газов - это базовый рычаг уменьшения преснения и темпов потепления.

  4. Адаптировать рыболовные квоты и расширять морские ООПТ в Южном океане, учитывая сдвиги в продуктивности.

Важные тонкости и ограничения

  • Палеореконструкции дают относительные оценки скорости и положения струй, а не "узловую" карту течений — их нужно интерпретировать вместе с современными наблюдениями и моделями.

  • Ветровой форсинг и преснение работают противонаправленно на разных вертикальных масштабах; итог зависит от тонкого баланса локальных процессов.

  • Южный океан крайне неоднороден: выводы по одному сектору (например, море Скотия) не автоматически переносятся на весь пояс.

FAQ

Что именно "замедляется" — вся циркумполярная струя или отдельные её ветви?
Говорят о слаблении циркуляции в целом и смещениях фронтов. По секторам картина различается: где-то скорость падает, где-то меняется вертикальная структура и глубинный обмен.

Почему усиление ветров не компенсирует преснение?
Потому что пресная, холодная вода делает поверхностный слой легче, гася вертикальное перемешивание. В результате энергия ветра тратится "вширь", а не "вглубь", и эффективность тепло- и массопереноса падает.

Связано ли это с таянием морского льда вокруг Антарктиды?
Да, косвенно. Ослабление барьерной роли АЦТ облегчает доступ тёплой воды к кромке льда. Это ускоряет региональные циклы таяния, меняя стратификацию и обратные связи с ветрами.

Усиливает ли замедление АЦТ повышение уровня моря у нас дома?
Через ускорение подплава шельфов — да, в многолетнем горизонте. Пространственное распределение подъёма уровня моря зависит от гравитационных и динамических эффектов, но вклад Антарктики — один из ключевых.

Что важнее для углеродного баланса — ветра или преснение?
Для поглощения CO₂ критична способность Южного океана "затапливать" углерод в глубины. При сильной стратификации этот насос слабеет, даже если ветра ускоряются.

Можно ли "починить" АЦТ локальными вмешательствами?
Нет. Это планетарная система, и главный управляющий рычаг — снижение глобальных выбросов, плюс адаптация политики управления морскими ресурсами к меняющейся продуктивности.

Автор Наталья Клементьева
Наталья Клементьева — журналист, корреспондент Правды.Ру