Тепловая бомба под Антарктидой тикает: одно движение льдов способно запустить столетнее потепление

Южный океан долгое время считался практически невидимым защитником планеты, принимая на себя большую часть последствий глобального потепления. Однако новые исследования указывают на скрытый риск, который может изменить климатические прогнозы на сотни лет вперёд. Учёные предупреждают о явлении, способном внезапно высвободить тепло, накапливающееся в глубинах океана, и вызвать долгосрочный рост глобальных температур. Об этом сообщает исследование AGU Advances.

Фото: Designed by Freepik by freepik, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Антарктида

Южный океан: климатический барьер, который может дать трещину

На протяжении более двух столетий Южный океан, окружённый Антарктидой, выполнял роль мощного теплового буфера. Он поглощает около 80% избыточного тепла, накопленного океанами со времени индустриальной эпохи, несмотря на то что занимает лишь около 15% их общей площади. Он же связывает почти четверть мировых выбросов CO₂, обеспечивая планете устойчивость и замедляя скорость глобального потепления. Это стало возможным благодаря сложной системе течений и апвеллинга, которые распределяют тепло по её глубинным слоям.

Однако исследования указывают, что такие возможности океана не бесконечны. Система обладает мощной инерцией, и накопленные процессы могут проявиться значительно позже.

"Океаническая система работает с большой инерцией", — говорится в заявлении аспирантки Центра океанических исследований им. Гельмгольца Геомара Свеньи Фрей.

Именно эта латентная способность к накоплению энергии создаёт предпосылки для явления, получившего название «термическая отрыжка» — неожиданного выброса тепла на поверхность. По словам исследователей, такой подъём тёплых глубинных вод может произойти не из-за усиления выбросов, а вследствие охлаждения поверхности моря. Когда формируется морской лёд, он выделяет соль, повышая плотность прилегающих вод. Это запускает глубокую конвекцию — и тепло, скрытое в глубинах, поднимается вверх.

Так Южный океан превращается в своеобразную замедленную тепловую бомбу, способную изменить климатическую динамику на столетия.

Модель негативных выбросов и неожиданный тепловой скачок

Исследование, проведённое в Центре ГЕОМАРА, моделирует сценарий, при котором человечество достигает отрицательных чистых выбросов CO₂. Согласно этой модели, концентрация углекислого газа растёт со скоростью 1% в год до удвоения доиндустриального уровня, а затем начинает снижаться благодаря технологиям улавливания углерода. Такое развитие событий приводит к постепенному глобальному похолоданию атмосферы и океана.

Но около 2600 года в моделях появляется резкий перелом: в Южном океане формируется вертикальная нестабильность. Тёплые глубинные воды начинают подниматься на поверхность, вызывая скачок температуры на 0,2–0,3 °C, который может сохраняться более века.

"То, что мы наблюдаем, — это отложенный и жестокий ответ на столетия прошлого потепления", — подчёркивает Свенья Фрей.

Такое явление нельзя назвать восстановлением прежнего равновесия. Это климатический шок, обусловленный тепловой памятью океанов. Даже при нулевых выбросах тепло, накопленное веками, возвращается в атмосферу.

"В ближайшие столетия мы можем столкнуться с серьёзными сюрпризами", — отмечает климатолог Кирстен Зикфельд в комментарии Live Science.

Эти выводы подчёркивают хрупкость долгосрочных климатических прогнозов, особенно когда речь идёт о системах, которые реагируют с многовековым запозданием.

Последствия: угроза для экосистем и уязвимых регионов

Повышение температуры, связанное с подъёмом глубинного тепла, затронет главным образом Южное полушарие. Модели показывают, что климатический эффект будет особенно заметен в странах, расположенных вокруг Южного океана. Многие из них уже сталкиваются с усиленными последствиями изменения климата, несмотря на минимальный вклад в выбросы. Рост температуры приведёт к ускорению таяния антарктических ледяных щитов, содержащих около 70% пресной воды планеты. Это создаст риски повышения уровня моря и усилит давление на прибрежные зоны.

Дополнительный удар придётся и по морским экосистемам. Антарктический криль, чувствительный к температуре, может потерять привычные районы обитания. Сокращение популяции этого вида повлечёт последствия для китов, пингвинов и тюленей, уже испытывающих стресс от изменения климата. В наземных экосистемах усилятся засухи и температурные колебания. Уменьшение водных ресурсов, деградация почв и снижение урожайности станут постоянными рисками.

Таким образом, регионы, которые меньше всего способствовали климатическому кризису, вновь окажутся наиболее уязвимыми. Это усиливает дискуссию о климатической справедливости и необходимости новых международных мер поддержки.

Сравнение сценариев стабилизации климата: что показывают модели

Современные стратегии климатической стабилизации в основном ориентированы на достижение углеродной нейтральности и сокращение выбросов. Однако модель ГЕОМАРА демонстрирует, что долгосрочная динамика океана способна перечеркнуть часть усилий. Даже при отрицательных выбросах тепло, накопленное океанами, может снова перейти в атмосферу.

Сравнивая различные стратегии климатической адаптации, можно выделить несколько выводов. Технологии улавливания углерода эффективны в снижении атмосферного CO₂, но они не затрагивают тепло, уже находящееся в глубинах океана. Изменение климата — нелинейный процесс, и реакция систем может быть отложенной. В отличие от сценариев, где температура стремится стабилизироваться через несколько десятилетий после снижения выбросов, модель показывает возможность долгосрочного разогрева при видимом охлаждении.

Эта контрастность заставляет пересмотреть подходы к прогнозированию, уделяя больше внимания океанографическим параметрам, которые ранее считались второстепенными.

Популярные вопросы о термической отрыжке Южного океана

1. Может ли «термическая отрыжка» произойти раньше?
Модели показывают ориентировочный период, но учёные признают, что временные рамки зависят от множества факторов.

2. Станут ли регионы Южного полушария главными пострадавшими?
Да, именно эти территории испытали бы самый заметный рост температуры.

3. Может ли выброс тепла усилить выброс CO₂ из океана?
Исследование показывает, что массового выброса CO₂ не ожидается, но температурный эффект всё равно будет значительным.