Правда ли что гольфстрим остановился. США и Европа резко превращаются в Сибирь

Гольфстрим непосредственно влияет на климат в Западной Европе. Сегодня ученые обеспокоены его поведением. Если Гольфстрим остынет или остановится, это приведет к драматическим последствиям.

Уже было

Гольфстрим уже остывал и замедлялся. В прошлый раз это стало одной из причин Малого ледникового периода, начавшегося в 1312 году. Судя по хроникам, средневековая Европа пережила настоящую экологическую катастрофу. Дождливое лето сменялось холодными зимами, фруктовые деревья полностью вымерзли в Англии, Шотландии, севере Франции и Германии. В Германии и Шотландии вымерзли все виноградники, что привело к прекращению традиции виноделия. В Италии начал выпадать снег, а сильные заморозки привели к массовому голоду.

По оценкам специалистов, за период с 1315 по 1317 годы из-за Великого голода в Европе вымерла почти четверть населения. Меньше всего пострадали земли к югу от Альп и к востоку от Польши. Там земля продолжала оставаться плодородной.

За период с 1371-го по 1791 годы в одной только Франции было 111 голодных лет. В одном только 1601 году в России от голода из-за неурожаев вымерло полмиллиона жителей.

Среднегодовая температура в это время Малого ледникового периода была самой низкой за две тысячи лет.

Остановка Гольфстрима вместе с другими аномальными факторами, такими как глобальное потепление и изменение активности солнца может привести к самым неприятным последствиям для Европы.

Причины

Почему тогда остановился Гольфстрим? Дело в том, что в нормальных условиях у берегов Гренландии теплая вода остывает, становится плотнее и тяжелее и уходит на глубину, формируя обратное противотечение в тропики.

Но при повышении глобальной температуры происходит бурное таяние ледников и распреснение Мирового океана. Значительный вклад в этот процесс вносит увеличение количества осадков. Как следствие - уменьшается плотность и вес остывающей гольфстримовской воды. В результате она начинает «тонуть» значительно раньше Гренландии. Как следствие - Европа не дополучает тепла.

Малый ледниковый период предваряли массовые извержения вулканов. Сегодня на повестке дня - глобальное потепление. Именно оно приводит к таянию ледников, опреснению и охлаждению воды в северной части Атлантики.

Угроза

Впервые заговорили об угрозе остановки Гольфстрима в начале 2000-х годов. В 2002 году американский журнал Discovery вышел с пугающими заголовками «Сюрприз глобального потепления - новый ледниковый период», «океанографы обнаружили в Атлантике огромный поток пресной воды, формирующийся в результате таяния льдов на полюсе. Они предупреждают, что этот поток может вскоре разбить Гольфстрим и обречь Северную Америку и Европу на холодные зимы».
Через два года в журнале Sciense была опубликована статья советника премьер-министра Великобритании Дэвида Кинга , где он назвал возможное изменение климата самой большой проблемой, большей даже, чем международный терроризм.

В том же 2004 году глава Управления суммарной оценки Пентагона Эндрю Маршалл по результатам работы своего отдела опубликовал информацию о возможной катастрофе в журнале Fortune.
В своей статье Маршалл объясняет, что в результате таяния льдов Северного и Южного полюса и ледников по всему миру образуется пресная вода и этот факт лежит в основе угрожающей нам глобальной погодной катастрофы.

Нефтяная угроза

Непосредственное действие на Гольфстрим оказывают не только природные факторы, но и человеческая деятельность. 20 апреля 2010 года на нефтяной платформе компании BP в Мексиканском заливе произошел взрыв. В результате в воды Мексиканского залива попало почти 5 миллионов баррелей нефти. BP потребовалось 152 дня чтобы забетонировать скважину.
После этой аварии, имеющей на первый взгляд локальный характер, стали появляться статьи ученых о том, что эта катастрофа уже привела к глобальным последствиям - Гольфстрим изменил направление и начинает остывать.

Однако паникеров поспешили успокоить. Согласно данным атмосферного реанализа NCEP (National Centers for Environmental Prediction, США) колебания температуры Гольфстрима не были аномальными. В сентябре-ноябре 2010 года отклонение температуры поверхности в Мексиканском заливе, а также в той части Атлантики, где проходят Гольфстрим и Северо-Атлантическое течение, от среднего значения в те же месяцы 1970-2009 годов не превысило одного градуса Цельсия.

Стоит ли паниковать?

Паниковать пока рано. Изменения в температуре Гольфстрима, несмотря на все кричащие заголовки пока находятся в пределах нормы. В 2010 году в прессе стали появляться сообщения о том, что Гольфстрим между 76 и 47 меридианами стал холоднее на 10 градусов Цельсия.

Однако как следует из данных GODAS (Global Ocean Data Assimilation System) средняя температура поверхности океана в июне 2010 года на указанных широтах была ниже, чем в июне 2009 года всего на один-два градуса. Такие аномалии температуры вполне укладываются в рамки естественной изменчивости.

Е. Володин, канд. физ.-мат. наук.

Не стихают слухи об ослаблении Гольфстрима, которое происходит то ли из-за утечки нефти в Мексиканском заливе, то ли из-за сильного таяния арктических льдов, и о том, что это грозит нам неслыханными климатическими катастрофами, вплоть до наступления нового ледникового периода. В редакцию приходят письма с просьбой разъяснить, действительно ли тёплое течение скоро исчезнет. На вопросы читателей отвечает кандидат физико-математических наук Евгений Володин, ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики РАН.

Рис. 1. Аномалия (отклонение) температуры поверхности в сентябре-ноябре 2010 года по сравнению с сентябрём-ноябрём 1970-2009 годов. Данные NCEP (National Centers for Environmental Prediction, США).

Рис. 2. Разница температур поверхности океана в июне 2010 года и июне 2009 года. Данные GODAS.

Рис. 3. Разница температур поверхности океана в сентябре-ноябре 2010 года и сентябре-ноябре 2009 года. Данные GODAS.

Рис. 4. Скорости течения в июне 2010 года на глубине 50 м, по данным GODAS. Стрелками указано направление, цветом - величина скорости (м/с).

Гольфстрим - это тёплое течение в Мексиканском заливе, которое огибает Флориду, течёт вдоль восточного побережья США примерно до 37-го градуса с.ш. и затем отрывается от побережья на восток. Подобные течения существуют и в Тихом океане - Куросио, и в Южном полушарии. Уникальность же Гольфстрима состоит в том, что после отрыва от американского берега он не поворачивает обратно в субтропики, а частично проникает в высокие широты, где уже называется Северо-Атлантическим течением. Именно благодаря ему на севере Атлантики температура на 5-10 градусов выше, чем на аналогичных широтах в Тихом океане или в Южном полушарии. По этой же причине Северное полушарие в целом немного теплее Южного.

Первопричина такой необычности Северной Атлантики состоит в том, что воды над Атлантическим океаном испаряется немного больше, чем выпадает в виде осадков. Над Тихим океаном, наоборот, осадки немного преобладают над испарением. Поэтому в Атлантике вода в среднем несколько солонее, чем в Тихом океане, а значит, тяжелее, чем более пресная тихоокеанская, и потому она стремится опуститься на дно. Особенно интенсивно это происходит на севере Атлантики, где солёную воду утяжеляет ещё и охлаждение на поверхности. На место опустившейся в глубину воды в северную Атлантику приходит вода с юга, это и есть Северо-Атлантическое течение.

Таким образом, причины, обуславливающие Северо-Атлантическое течение, глобальны, и вряд ли на них может существенно повлиять такое локальное событие, как разлив нефти в Мексиканском заливе. По самым пессимистическим оценкам, площадь нефтяного пятна составляет сто тысяч квадратных километров, в то время как площадь Атлантического океана чуть меньше ста миллионов квадратных километров (то есть в тысячу раз больше пятна). Согласно данным атмосферного реанализа NCEP (National Centers for Environmental Prediction, США) - синтезированным данным спутников, станций наземных наблюдений, зондирований, «усвоенных» моделью динамики атмосферы (atmospheric model of NCEP’s Global Forecast System - GFS), с тёплыми течениями Северной Атлантики ничего страшного пока не случилось. Взгляните на карту, составленную на основе этих данных (рис. 1). В сентябре-ноябре 2010 года отклонение температуры поверхности в Мексиканском заливе, а также в той части Атлантики, где проходят Гольфстрим и Северо-Атлантическое течение, от среднего значения в те же месяцы 1970-2009 годов не превышает одного градуса Цельсия. Лишь на северо-западе Атлантики, в области холодного Лабрадорского течения, эти аномалии достигают двух-трёх градусов. Но и такая величина сезонных аномалий вполне обычна и наблюдается в том или ином регионе почти ежегодно.

Не подтверждаются и сообщения о том, что Гольфстрим между 76 и 47 меридианами в 2010 году стал холоднее на 10 градусов Цельсия. Как следует из данных GODAS (Global Ocean Data Assimilation System - система усвоения всех имеющихся данных наблюдений - спутников, кораблей, буёв и т.д. - с использованием модели динамики океана), средняя температура поверхности океана в июне 2010 года между примерно 40 и 70 градусами з.д. была ниже, чем в июне 2009 года, всего на один-два градуса и лишь в одном месте - почти на три градуса (рис. 2). Но такие аномалии температуры вполне укладываются в рамки естественной изменчивости. Обычно они сопровождаются «отклонениями» другого знака в соседних районах океана, что и происходило летом 2010 года, согласно данным GODAS. Так что если их усреднить по всей северной Атлантике, то среднее температурное отклонение было близко к нулю. К тому же такие явления живут обычно несколько месяцев, и осенью отрицательная аномалия уже не прослеживалась (рис. 3).

Существование Гольфстрима хорошо подтверждают и данные GODAS по горизонтальным скоростям течения на глубине 50 м, осреднённые за июнь 2010 года. Карта, составленная на основе этих данных (рис. 4), показывает, что Гольфстрим, как и всегда, течёт через Мексиканский залив, вокруг Флориды и вдоль восточного берега США. Затем он отрывается от берега, становится шире, одновременно скорость течения падает (как и должно быть), то есть не прослеживается ничего необычного. Примерно так же, по данным GODAS, Гольфстрим течёт и в другие месяцы 2010 года. Отметим, что 50 м - наиболее характерная глубина, на которой Гольфстрим виден лучше всего. Скажем, поверхностные течения могут отличаться от тех, что на глубине 50 м, чаще всего из-за влияния ветра.

Впрочем, в истории были случаи, когда происходили события, аналогичные тем, что описываются в распространённых сейчас «страшилках». Последнее такое событие произошло около 14 тысяч лет назад. Тогда заканчивался ледниковый период, и на территории Северной Америки из растаявшего льда образовалось огромное озеро, запруженное ещё не растаявшим ледником. Но лёд продолжал таять, и в какой-то момент вода из озера начала вытекать в Северную Атлантику, распресняя её и тем самым препятствуя опусканию воды и Северо-Атлантическому течению. В результате в Европе заметно похолодало, особенно зимой. Но тогда, по существующим оценкам, воздействие на климатическую систему было огромным, ведь поток пресной воды составлял около 10 6 м 3 /с. Это более чем на порядок превышает, например, современный сток всех российских рек.

Ещё один важный момент, который хотелось бы подчеркнуть: среднесезонные аномалии атмосферной циркуляции в умеренных широтах в очень небольшой степени зависят от аномалий температуры поверхности океана, в том числе и такие крупные, какие наблюдались этим летом в Европейской России. Специалисты по сезонному прогнозу погоды утверждают, что лишь 10-30% отклонений от «нормы» среднесезонной температуры в каком-либо пункте на территории России обусловлены аномалиями температуры поверхности океана, а остальные 70-90% - результат естественной изменчивости атмосферы, первопричина которой неодинаковое нагревание высоких и низких широт и предсказать которую на срок более двух-трёх недель практически невозможно (см. также «Наука и жизнь» № 12, 2010 г.).

Именно поэтому считать наблюдавшиеся аномалии погоды в Европе летом 2010 года или ещё в какой-либо сезон результатом лишь влияния океана ошибочно. Если бы это было так, сезонные или месячные отклонения погоды от «нормы» легко бы предсказывались, поскольку крупные аномалии температуры океана, как правило, инерционны и живут не меньше нескольких месяцев. Но пока хороший сезонный прогноз погоды не удаётся ни одному прогностическому центру в мире.

Если же говорить конкретно о причинах аномалии лета 2010 года в России, то она была вызвана взаимодействием двух случайно совпавших факторов: блокирующего антициклона, который обусловил перенос воздуха в центральные области России преимущественно с востока-юго-востока, и почвенной засухи в Поволжье и Предуралье, что позволило распространяющемуся воздуху не тратить тепло на испарение воды с поверхности. В результате повышение температуры воздуха у поверхности получилось действительно беспрецедентным за весь период наблюдений. Однако вероятность возникновения блокирующего антициклона и почвенной засухи в Поволжье мало зависит от аномалий температуры поверхности океана, в том числе и в районе Гольфстрима.

В середине прошлого лета итальянский физик-теоретик Джанлуиджи Цангари, работающий главным аналитиком по сложным и хаотическим системам в Национальной лаборатории Фраскати при Национальном институте ядерной физики, обнародовал в интернете свою двухстраничную статью. В этой публикации он, основываясь на данных спутникового наблюдения, заявил, что морское течение Гольфстрим, обеспечивающее, в частности, теплый морской климат Европы и Британских островов, может остановиться. Стоит оговориться, что Гольфстрим — это только то течение, которое движется с юга на север вдоль североамериканского материка, далее оно делится на ветви. Одна ветвь поворачивает обратно в тропики, а другая меняет кривизну и уходит в Северную Атлантику, за счет чего получила название Северо-Атлантическое течение. Именно это теплое течение существенно меняет климат Западной и Северной Европы: за счет него на Скандинавском полуострове средние температуры отличаются от широтных норм на 10-15 градусов, а в порту Мурманска, который находится за Полярным кругом, возможна круглогодичная навигация. При этом доступ к Архангельску, расположенному южнее (на Белом море), в зимнее время закрыт льдами, так как теплые воды туда не доходят.

Поначалу публикация Цангари не получила широкого распространения и в научных кругах осталась практически незамеченной. Но спустя несколько месяцев сообщения об угрозе остановки Гольфстрима заполонили мировой интернет, причем с течением времени подобные сообщения приобретали все более безапелляционный тон.

В феврале нынешнего года это привело к шквалу новостей и постов в блогах с фразами в стиле: «Жизнь на Земле только что изменилась... Гольфстрим умер... По последним спутниковым данным, Гольфстрим больше не существует».

Соответствующие новости для пущей убедительности дополнялись рассказами о некоторых опытах физиков, которые провели незатейливое моделирование воздействия разлива нефти на теплые течения. В обычную ванну с холодной водой были добавлены специально подкрашенные теплые струи, то есть границу теплых и холодных слоев можно было наблюдать визуально. При добавлении масла границы слоев нарушаются, и текущие направления движения уничтожаются, что якобы и произошло в Мексиканском заливе и в Атлантическом океане из-за разлива нефти после взрыва платформы Deepwater Horizon компании ВР.

Подкреплялись новости словами Цангари, которые неизвестно когда и кому были сказаны, да и неизвестно, были ли сказаны вообще. Так, осенью ученый якобы заявил, что Северо-Атлантическое течение уже не существует, а Гольфстрим разбивается на отдельные небольшие потоки уже в 250 км от берегов Северной Каролины, результатом чего стало аномально жаркое лето в России, засухи и наводнения в Центральной Европе, высокие температуры во многих странах Азии и массовые наводнения в Китае, Пакистане и других странах Азии, а также суровая зима в Западной Европе и особенно на Британских островах. Цангари будто бы спрогнозировал экологический коллапс, глобальный голод, смерть и массовую миграцию населения из зон, непригодных для обитания человека, и новый ледниковый период, который в любой момент может начаться с оледенения в Северной Америке, Европе и Азии и убьет 2/3 человеческой расы. То, что данные на сервере американского спутника, доступные для наблюдения сейчас, не подтверждают его гипотезы, ученый объясняет просто: нынешние карты сфальсифицированы после аварии BP. «Они уничтожили кардиостимулятор мирового климата на планете», — якобы заявил итальянский ученый.

В результате этих сообщений многие люди теперь считают, что Гольфстрим исчез, что все погодные аномалии последних месяцев связаны именно с этим и что действительно «жизнь на Земле изменилась», просто это «тщательно скрывается».

Но скрыть информацию об остановке Гольфстрима — это почти тоже самое, что скрыть новость о том, что, к примеру, Великобритания ушла целиком под воду.

Наблюдения океанических течений проводятся не одними только американскими спутниками — их исследованиями занимается слишком большое количество ученых, чтобы их можно было вовлечь в единый «международный заговор». К тому же многие не видят разницы между Гольфстримом и Северо-Атлантическим течением, хотя они имеют разные предпосылки для остановки. «Гольфстрим не остановится до тех пор, пока не остановится пассатная циркуляция в атмосфере, а она существует не прерываясь, и даже мыслей нет, чтобы она изменилась. Это в какой-то степени фундаментальная константа, если можно так выразиться, самая устойчивая система циркуляции на земном шаре, которая существует всегда, — объясняет Александр Кислов, заведующий кафедрой метеорологии и климатологии географического факультета МГУ. — Говорить о том, что Гольфстрим может остановиться, — это просто нереально, поскольку этого события не было никогда за последние несколько десятков миллионов лет — с тех пор, как закрылся Панамский перешеек. А вот с Северо-Атлантическим течением могут быть проблемы. Оно существовало всегда, но его интенсивность на протяжении палеоистории несколько раз испытывала сильные ослабления, известные как колебания Дансгора - Эшгера, и таких событий за последние 60 тысяч лет было около семнадцати».

На вопрос, может ли разлив нефти повлиять на Гольфстрим, ученый ответил отрицательно.

«Тут работает очень простой механизм — накачивание воды в очень замкнутый бассейн. Дальше воде просто деться некуда, она должна вытекать — вот она и вытекает. Тут не о чем даже говорить. Вот с Северо-Атлантическим течением эти события могли происходить — и они происходили из-за изменения солености вод. Чтобы остановить этот процесс, нужно, чтобы произошло сильное опреснение вод в Северной Атлантике. Сейчас такой процесс происходит, опреснение существует как реальный процесс, поэтому есть некоторое опасение, не пойдет ли океанская система по такому пути. Но пока никаких расчетных и теоретических представлений не существует, что такое событие может случиться. То есть понемножечку он может ослабляться в течение 100 лет, но такого коллапса, как я говорил выше, видимо, не будет».

Заметим, что, говоря о возможной остановке Северо-Атлантического течения, Кислов употребил фразу «видимо, не будет» . Заметим, что и Цангари в своей публикации про остановку Гольфстрима написал, что она «может произойти» из-за разлива нефти.

Слова «видимо» и «может» означают неопределенность в действии, и подобная неопределенность является неотъемлемым свойством науки.

Но иногда эта неопределенность, которую ученые четко озвучивают, может исчезнуть. Это может происходить случайно, как результат непонимания сути вопроса или искажений в процессе передачи информации. Это может происходить и умышленно, например для поддержания тиражей желтых изданий или финансирования сомнительных исследований. Обществу трудно осознать, как научное понимание точности и достоверности знания совмещается со всеми этими «возможно» и «видимо». Из потребности в абсолютном знании рождается его убогая тень — околонаучная сплетня, жанр цветистый и забавный, но не такой уж безвредный: слишком часто научные заблуждения используются вполне расчетливо. Впрочем, об этом уже все сказано в булгаковском «Собачьем сердце».

В сентябре и октябре 2010года во многих новостных популярных порталах появилась информация о том, что знаменитое теплое течение Гольфстрим, от которого зависит погода в Европе, затухает и постепенно остановится, после чего возможен новый ледниковый период. Эти мысли высказываются со ссылками на мнения ученых, но, тем не менее, это не мешает считать их очередной ложной «сенсацией». Постараемся, опираясь на факты и последние карты наблюдений, разобраться, что происходит с Гольфстримом и что нас может ожидать в будущем.

Перемешивание толщи океана осуществляется благодаря «большому океаническому конвейеру» — системе течений, которые в Северной Атлантике уносят массу находящейся у поверхности воды на большую глубину, а в ряде других мест в Мировом океане поднимают её к поверхности.

Уже в конце XVIII века на основании единственного измерения температуры воды на большой глубине англо-американский физик Бенджамин Томпсон (Benjamin Thompson), известный также как граф Румфорд, предположил, что в океане существует крупномасштабное вертикальное перемешивание. Происходит оно за счёт того, что в северных широтах, вода «из-за холодных ветров лишается значительной части своего тепла», опускается вниз на большую глубину и движется в сторону экватора. На поверхности же возникают компенсирующие течения, направленные в сторону высоких широт. Удивительно, но идея Томпсона оказалась правильной, хотя конечно, позже, уже в XX веке, появилось множество данных, позволивших нарисовать гораздо более детальную картину. На рисунке представлена очень упрощенно эта циркуляция вод мирового океана. (сайт www.elementy.ru из статьи S. Lozier / Science. 2010. V. 328. P. 1507-1511)

Часть океанического конвейера, находящаяся в Атлантическом океане, называется меридиональной циркуляцией Атлантического океана (Atlantic Meridional Overturning Circulation - MOC). Течение Гольфстрим , в свою очередь, является частью этой циркуляции. Основной механизм «большого океанического конвейера» конвейера — термохалинный (т. е. «температурно-солёностный) работающий именно в Северной Атлантике.

Изменения климата в последние годы сделали актуальным вопрос, остается ли глобальный океанический конвейер стабильным. Глобальное потепление , вызванное выбросами углекислого и других парниковых газов, увеличивает испарение, которое достигает максимальных объемов над океаном в субтропиках. Воздух переносит влагу из субтропиков в высокие широты, где она выпадает в виде осадков и напрямую или через сток пресных вод попадает в Северную Атлантику. Кроме того, за счет повышения температуры атмосферы температура поверхностного слоя океана также повышается. Приток пресной воды в Северную Атлантику может также происходить из-за таяния ледников.

Все эти факторы, вызывают снижение солености и плотности вод, участвующих в меридиональной циркуляции Атлантического океана (MOC). Это может привести к снижению объемов образования новых глубинных вод и в результате уменьшению транспорта тепла Гольфстримом и Североатлантическим течением.

Интенсивность MOC зависит не только от изменения солености и плотности вод, но и от локального перемешивания океанских вод. Кроме того, надо учитывать, что существуют случайные естественные колебания интенсивности течений. Как MOC будет реагировать на увеличение объемов пресной воды и повышение температуры можно с одной стороны оценить с помощью моделирования, а с другой стороны на основе геологических данных.

Эти данные в совокупностью с моделями позволили в последнее время получить достаточно полную картину поведения меридиональной циркуляции при изменениях климата в прошлом, особенно во время последнего ледникового периода, когда опреснение северной Атлантики в результате таянья ледников вызвало остановку глобального конвейера, за которым последовало значительное похолодание в Европе.

В условиях глобального потепления поступление пресной воды в Северную Атлантику скорей всего возрастет, снизив тем самым плотность поверхностного слоя в области опускания МОС. Однако в случае умеренных сценариев будущих выбросов CO 2 в атмосферу научные модели в среднем показывают затухание МОС только на 25% . Ни одна модель IPCC не прогнозирует полную остановку в 21 веке.

Таким образом, представляется весьма вероятным, что в 21 веке МОС будет ослабевать, но маловероятно, что произойдут какие-либо резкие изменения. Прогнозировать изменения после 21 века в настоящий момент невозможно. В некоторых моделях МОС приобретает прежнюю интенсивность в течение нескольких столетий, после того как концентрация углекислого газа стабилизируется.

По перспективным оценкам большинства моделей в результате ослабления MOC потепление в Европе будет не таким сильным как если бы замедления не было. Но в сумме климат Европы все равно потеплеет, поскольку эффект от замедления MOC перекроется прямыми последствиями усиления парникового эффекта. Можно с уверенностью сказать, что развития событий по сценарию фильма "Послезавтра" не будет.

Не верьте сенсациям. Обновляемые данные о скорости течения Гольфстрим можно всегда посмотреть

Гольфстрим – это тёплое морское течение в Мировом океане. По поводу существования Гольфстрима сегодня имеются следующие информации:

• 1.Одни специалисты говорят, что Гольфстрима больше не существует, так как данное морское течение остановилось.

• 2.Гольфстрим не остановился, но сместился на сотни километров севернее.

• 3.Гольфстрим останавливается.

• 4.Гольфстрим никогда не остановится.

• 5.Гольфстрим не останавливается.

• 6.Гольфстрим в прошлом останавливался.