Глибини Арктики нагріваються швидше, ніж очікували вчені

Теплі атлантичні води поблизу Гренландії нагрівають глибини Північного Льодовитого океану, який раніше вважався одним із небагатьох місць, що не зазнають значного впливу зміни клімату. Морський лід на поверхні Північного Льодовитого океану скоротився приблизно на 40 відсотків за чотири десятиліття, значною мірою через вплив атмосферного потепління на поверхню океану. Тепер дослідники з Океанічного університету Китаю проаналізували останні вимірювання, зроблені за допомогою криголамів, щоб оцінити потепління на дні океану.

В одному з двох основних басейнів океану, Євразійському басейні, води на глибині від 1500 до 2600 метрів потеплішали на 0,074 градуса Цельсія з 1990 року. Хоча це може здатися незначним, це означає передачу майже 500 трильйонів мегаджоулів енергії. Якби така кількість енергії була присутня на поверхні, вона могла б розтопити до третини мінімальної площі морського льоду.

«Глибокий океан набагато активніший, ніж ми думали», каже Сяньяо Чень, член дослідницької групи. «Я думав, що глибокий океан може нагріватися, але не так швидко».

Підводний гірський хребет, що проходить між Гренландією та Сибіром, розділяє Північний Льодовитий океан на два басейни. Хоча Амеразійський басейн значною мірою відгороджений від Тихого океану мілководною Беринговою протокою, продовження Атлантичної меридіональної циркуляції приносить теплі атлантичні води на північ уздовж узбережжя Скандинавії та у верхні шари Євразійського басейну. Коли морська вода замерзає взимку, сіль з неї виштовхується з кристалів. Це утворює щільну воду, яка опускається на глибину, забираючи з собою частину теплої води з Атлантики.

Геотермальне тепло Землі також нагріває глибокі води Євразійського басейну. Раніше ці процеси потепління компенсувалися припливом холодної глибинної води з басейну безпосередньо на схід від Гренландії. Але оскільки гренландський льодовиковий щит тане, більше прісної води потрапило до Гренландського басейну. Це сповільнило опускання холодної солоної води на глибину та допомогло підвищити температуру глибинної води в Гренландському басейні з мінус 1,1 градуса Цельсія до мінус 0,7 градуса Цельсія, що є одним із найшвидших темпів потепління в глибокому океані. Як наслідок, рух гренландської глибинної води в Північний Льодовитий океан більше не компенсує геотермальне тепло дна та опускання теплої атлантичної води.

«Потепління Гренландського басейну поширилося на Арктику», каже Жуйчже Сун, член дослідницької групи. Це дослідження показало новий процес нагрівання в глибокому Північному Льодовитому океані, що «свідчить про глобальне потепління в ще одному місці», каже Джеймс Макуїльямс з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі.

Це потепління може врешті-решт почати сприяти таненню морського льоду або навіть розморожуванню підводної мерзлоти, додає він. Мерзлота включає льодоподібні відкладення, відомі як клатрати, які можуть вивільнити метан в атмосферу, якщо їх потривожити. Цей процес висувався як гіпотетична причина пермського масового вимирання.

Дослідники підкреслюють, що глибинні води Арктики виявилися значно більш чутливими до змін клімату, ніж передбачалося раніше. Виявлене потепління на глибині від 1500 до 2600 метрів свідчить про те, що вплив глобального потепління проникає набагато глибше, ніж показували попередні спостереження. Це ставить під сумнів уявлення про Арктику як про регіон, де зміни відбуваються переважно на поверхні.

Особливу стурбованість викликає можливість вивільнення метану з підводних клатратів. Метан є потужним парниковим газом, значно ефективнішим за вуглекислий газ у короткостроковій перспективі. Якщо потепління глибинних вод призведе до дестабілізації цих відкладень, це може створити петлю позитивного зворотного зв'язку, де вивільнений метан прискорить глобальне потепління, що, у свою чергу, призведе до ще більшого вивільнення метану.

Результати дослідження, опубліковані в журналі Science Advances, базуються на даних, зібраних за допомогою криголамів протягом останніх десятиліть. Ці судна дозволяють ученим проводити вимірювання в районах, які раніше були недоступні для регулярних спостережень через постійний льодовий покрив.