Мировой океан накапливает тепловую энергию особенно быстро
Обсуждая глобальное потепление, публика интересуется прежде всего средней температурой воздуха близ поверхности Земли, но это лишь один из коржей климатического «Наполеона». Может, вы не заметили, но Мировой океан настолько огромен, что удерживает намного больше тепловой энергии, чем атмосфера. 90% энергии, добавляемой в климатическую систему человеком, поглощается планетарной водичкой.
К сожалению, уследить за этим процессом сложно. На суше температуру измеряет множество метеостанций, а на морских просторах их явно не хватает. В начале 2000-х началось развёртывание автономной флотилии инструментов «Арго», которая резко увеличила количество данных, но происходящее в глубокой воде по сей день остаётся загадкой.
Оценка содержания тепла на разной глубине с течением времени (изображение авторов работы).
В 2010 году исследователи обнаружили дисбаланс в мировом распределении тепла. Если измерить энергию, которую уловили произведённые в последнее время парниковые газы, то выяснится, что атмосфера и поверхность океана потеплели не так сильно, как следовало бы. И этот дефицит накапливается с 2004 года. Одни считают, что это результат в пределах погрешности, другие полагают, что «пропавшую энергию» следует искать в морских глубинах. К тому же быстрое потепление атмосферы в 1990-х, ведомое сильными Эль-Ниньо, замедлилось в 2000-х из-за Ла-Ниньи — и многие посчитали, что глобальное потепление кончилось, а учёные могут отправляться домой.
Новый свет на проблему проливает исследование, которое выполнили Магдалена Бальмаседа и Эрланд Келлен из Европейского центра прогнозов погоды средней заблаговременности, а также Кевин Тренберт из Национального центра исследований атмосферы (США). Они собрали и заново проанализировали результаты измерений температуры воды с 1958 по 2009 год.
Оказалось, что снижение количества тепла, заключённого в океанах, совпадает с сильными извержениями вулканов, которые выбрасывают в атмосферу блокирующие свет частицы. Кроме того, отмечено снижение после 1998 года, запомнившегося невероятно сильным Эль-Ниньо, из-за которого мировая температура поставила новый рекорд.
Если не зацикливаться на атмосфере, всё это легко объяснимо. Эль-Ниньо подразумевает повышение температуры поверхности восточной части Тихого океана, и часть этой энергии передаётся атмосфере, из-за чего она нагревается. Но испарение одновременно означает охлаждение океана.
По окончании этого периода количество тепла в океане продолжало быстро увеличиваться, особенно на большой глубине. Исследователи подчёркивают, что потепление вод ниже 700 м не имеет аналогов. Около 30% потепления океанов после 1998 года приходится именно на эту глубину.
Почему же именно эта часть Мирового океана накапливает тепловую энергию особенно быстро? По-видимому, это связано с изменениями в его циркуляции. Одно из исследований показало, что Ла-Нинья и Тихоокеанское декадное колебание могли вызвать временное затишье поверхностного потепления, пока глубины начинялись энергией. И когда обстоятельства в очередной раз изменятся, это тепло нагреет поверхность океана.
