Атлантическая меридиональная обратимая циркуляция

Атлантическая меридиональная обратимая циркуляция среди других термохалинных циркуляций.

Атлантическая меридиональная обратимая циркуляция, АМОЦ (англ. Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC)) — элемент термохалинной циркуляции в океанах, образованный системой поверхностных и глубинных морских течений. Атлантическая меридиональная обратимая циркуляция в Атлантическом океане несет теплые воды из тропиков и Южного океана в северную Атлантику, возвращая холодные воды на юг. Атлантическая циркуляция обеспечивается процессами испарения и охлаждения на севере, что повышает соленость и плотность воды приводя к ее опусканию на глубину (термохалинная циркуляция).

Морские течения чувствительны к изменениям испаряемости и добавлению масс пресной воды. В современных условиях объемы льда и с климат характеризуются стабильностью, если сравнивать с предшествующими периодами, например с антарктическим холодным реверсом произошедшим при переходе к голоцену. Однако при таянии ледников большие объемы пресной воды попадают в океан, изменяя морскую циркуляцию. Анализ атлантической меридиональной обратимой циркуляции с учетом изменений в степени испарения и попадания пресной воды дает возможность выделить три ее формы.

В современном межледниковом периоде атлантическая меридиональная обратимая циркуляция находится в стабильном состоянии. Однако в ледниковый период и в переходные периоды происходили существенные изменения в циркуляции. В современном межледниковом периоде теплые воды АМОС распространяются на север до мелководья между Шотландией и Исландией (Фарерско-Исландский порог и Фарерско-Шетландский канал), где происходит их опускание - Атлантический конвейер. В ледниковый период воды AMOC опускаются южнее мелководья. Существуют формы, когда циркуляция существенно снижается.

Атлантическая меридиональная обратимая циркуляция и изменение климата

Изменения в AMOC объясняют события осцилляции Дансгора — Эшгера, события Хайнриха. Осцилляции Дансгора — Эшгера, поскольку AMOC переносит тепло, приводит к потеплению на Севере, но, одновременно, к похолоданию на Юге,так как тепло переносится AMOC не только из тропических широт, но и из Южного океана. События Хайнриха действуют противоположным образом, приводя к похоладанию в средних широтах северного полушария. События Хайнриха вызываются вливанием значительных объемов пресной воды в Северной Атлантике в результате таяния Лаврентийского ледникового щита, что приводит к уменьшению циркуляции. В событиях Хайнриха состояние циркуляции нестабильно и в течении нескольких столетий возвращается в нормальное состояние. Осцилляции Дансгора — Эшгера и события Хайнриха происходили в поздний ледниковый период и при переходе от ледникового периода к голоцену. Интерстадиал Бёллинга (Bølling) в северном полушарии, включение антарктического холодного реверса 14500 лет назад, завершение позднего дриаса 11500 лет назад - это последние события осцилляции Дансгора — Эшгера перед более теплым голоценом и современным межледниковым состоянием атлантической меридиональной обратимой циркуляции.

Исследования показывают механизм изменения климата. Вливание больших объемов пресной воды в Южный океан в результате таяния ледникового щита Антарктиды приводит к ускорению AMOC, что вызывает перенос тепла из южного полушария в северное и похолодание в южном полушарии и потепление в северном, и, напротив, пресная вода образующаяся после таяния Лаврентийского ледникового щита приводит к замедлению или остановке циркуляции и потеплению в южном полушарии и похолоданию в северном.

В XIX веке АМОС стала ослабевать, и к 1960-м годам достигла минимума за последнее тысячелетие.

Литература

1. Blunier, T., and Brook, E., 2001. Timing of millennial-scale climate change in Antarctica during the last glacial period. Science, 291, 109–112.
2. Jouzel, J., Vaikmae, R., Petit, J.R., Martin, M., Duclos, Y., Stievenard, M.,Lorius, C., Toots, M., Mélières, M.A., Burckle, L.H., Barkov, N.I., Kotlyakov, V.M., 1995. The two step shape and timing of the last deglaciation in Antarctica. Climate Dynamics, 11, 151–161.
3. Weaver, A.J., Saenko, O.A., Clark, P.U., Mitrovica, J.X., 2003. Melt-water pulse 1A from Antarctica as a trigger of the Bølling-Allerød warm interval. Science, 299, 1709–1713.