Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ) сегодня в пять раз мощнее Гольфстрима и играет роль важнейшего регулятора глобального климата. Долгое время считалось, что оно возникло около 34 миллионов лет назад сразу после того, как Австралия и Южная Америка отделились от Антарктиды, открыв путь океанским водам. Но новое компьютерное моделирование показало: наличия проливов не недостаточно. Сначала течение, едва зародившись, уходило на север, затихая у берегов Новой Зеландии. Система не могла работать как единый конвейер, пока в процесс не вмешалась атмосфера.
Ученые показали, как на Земле рождалось Антарктическое течение
Ученые из Института Альфреда Вегенера выяснили, что для запуска мощнейшего течения планеты одного распада суперконтинентов было недостаточно. Запустил течение 34 миллиона лет назад сильный западный ветер.
Температурная карта Южного океана 34 миллиона лет назад. Темным выделена Антарктида. Alfred Wegener Institute/Hanna Knahl, Patrick Scholz
Арктическое циркумполярное течение (АЦТ), охватывающее Антарктиду, — единственное течение на Земле, не встречающее на своем пути сухопутных преград. В других частях света материки заставляют океанические течения поворачивать, создавая гигантские петли. Но здесь, благодаря совпадению широты океанских проходов и зоны постоянных ветров, формируется поток, который не встречает препятствий. Это делает АЦТ главным связующим звеном, которое смешивает воды Атлантического, Индийского и Тихого океанов в единую систему.
Исследование подтверждает, что пусковым крючком стал западный ветер. Только когда Австралия сместилась достаточно далеко на север, мощные воздушные потоки совпали по широте с океанским проходом — Тасманским проливом. Это позволило ветру буквально «протолкнуть» воду через узкое горлышко, замкнув циркуляцию вокруг ледяного континента. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Модель циркуляции в Южном океане примерно 34 миллиона лет назад.
Как отмечает климатолог и соавтор работы Ханна Кналь: «Наше моделирование ясно подтверждают: только когда Австралия отошла достаточно далеко от Антарктиды и сильные западные ветры начали дуть прямо через Тасманский пролив, течение смогло полностью развиться».
Климатический щит и угрозы будущего
Температура поверхности моря и основные течения в Южном океане.
Запуск этого течения совпал с глобальным переходом Земли от режима «парника» к состоянию «холодильника». Уровень углекислого газа в атмосфере тогда резко упал, а АЦТ создало своего рода барьер, не подпускающий теплые экваториальные воды к антарктическим льдам.
Именно этот механизм позволил ледяному щиту оставаться стабильным миллионы лет. Но сегодня ситуация меняется. Из-за глобального потепления АЦТ начинает мигрировать на юг, открывая путь теплу к берегам Антарктиды. Приток пресной воды от тающих ледников грозит замедлить течение на 20% к 2050 году, что нарушит распределение питательных веществ во всем Мировом океане.