Ученые, изучающие климатические изменения, всегда отслеживать баланс энергетических потоков на нашей планете. До 2016 года так называемый бюджет среднего глобального уровня моря, учитывающий все источники его повышения, был полностью закрыт: никаких расхождений между между источниками энергии и видимым уровнем моря не было, каждая доля миллиметра подъема воды имела свое объяснение.
Аномальный подъем уровня моря объясняется нагревом глубинных слоев океана
Ученые из лаборатории LEGOS (Тулуза, Франция) и их коллеги из Европы и Китая выяснили, что учет нагрева глубинных слоев океана (ниже 2000 метров) позволяет объяснить рост уровня Мирового океана после 2016 года и восстановить баланс энергии.
По данным ученых, к 2050 году наводнения в крупных прибрежных городах могут обходиться мировой экономике в сотни миллиардов. Getty
Система буев Argo представляет собой глобальную сеть из более чем 4000 автономных устройств, которые непрерывно погружаются на глубину до 2000 метров и всплывают, измеряя температуру и соленость воды. С 2005 года верхний двухкилометровый слой океана поглотил около 220 зеттаджоулей тепла. Это колоссальное количество энергии: зеттаджоуль — 10^21 джоулей. 220 зеттаджоулей человечество при сегодняшнем энергопотреблении потратит за 350 лет. Но для изучения более глубоких слоев требуется принципиально новое оборудование, способное выдерживать колоссальное давление на глубинах до 6000 метров.
Но после 2016 года в данных об океаническом тепле образовался заметный разрыв. Уровень моря продолжал расти, но данные наблюдений за верхними слоями океана, получаемые с помощью системы буев Argo, не могли полностью объяснить этот процесс.
Региональные различия в термостатическом уровне моря (0–2000 м), рассчитанном по методу CIGAR, между двумя семилетними периодами: 2016–2022 гг. минус 2009–2015 гг. Шкала указана в метрах.
Чтобы решить эту задачу, исследователи применили метод численного моделирования на основе исторических данных. Сопоставив спутниковые измерения, показатели массы ледников, данные об изменении массы ледяных щитов Антарктиды и Гренландии, а также показатели теплосодержания верхних слоев воды, ученые включили в расчеты нагрев глубоководных зон. Выяснилось, что на нагрев ниже отметки в 2000 метров приходится около 0,4 миллиметра в год, что составляет примерно 10% от общего наблюдаемого роста уровня моря за последние годы. Работа опубликована в журнале Earth's Future.
Учет нагрева и планы исследований
Во время зимнего шторма и сильного прибрежного ветра, автомобили проезжают по затопленным улицам Бостона в час прилива.
По мнению авторов работы, учет влияния глубоководного тепла стал важным шагом для понимания того, как меняется климат Земли. Исследователи отмечают, что полученные данные меняют представления о тепловом балансе океана. Как отмечает ведущий автор работы Энни Казенав: «Следующим шагом будет определение того, вызваны ли недавние изменения в глубинах океана внутренними изменениями Земли и океана, антропогенным воздействием или их комбинацией».
Для ответа на этот вопрос планируется задействовать более совершенные климатические модели, охватывающие атмосферу, сушу, лед и океан, и развернуть сеть глубоководных буев Deep Argo.