Течія Західних вітрів, або Антарктична циркумполярна течія, перевершує по потужності всі інші на планеті. З нею тісно пов’язане перемішування товщі Південного океану, а також інші величезні потоки водних мас, які мають ключове значення для Світового океану і клімату Землі. Тим більше тривожною виглядає нова стаття в Nature, згідно з якою перемішування глибинних антарктичних вод слабшає і незабаром може припинитися.

вид на Антарктиду і Південний океан з космосу / © cdn.thebluestsky.com

Всі океани на Землі з’єднуються між собою і об’єднані мережею великих течій — так званим океанічних конвеєром. Цей конвеєр, або термохалінна циркуляція, існує через відмінності в щільності води, яка, в свою чергу, залежить від її температури і солоності. Саме тому місцями величезні потоки вод то виходять на поверхню, то знову занурюються на велику глибину океану.

Особливе значення має течія Західних вітрів, або Антарктична циркумполярна течія (в перекладі буквально "навколо полюса"). Вона дійсно пов’язана з сильними вітрами, що дмуть із заходу, і особливо потужними між 40-й і 60-й паралеллю Південної півкулі — це "ревучі сорокові" і "шалені п’ятдесяті".

Жодна інша течія на планеті не переносить стільки води і не проходить через всі меридіани. Крім того, ці потоки занурюються особливо глибоко, поповнюючи циркумполярні донні води, на які припадає більша частина обсягу Південного океану. Вони повільно розтікаються із заходу на схід на великій глибині неподалік від течії Західних вітрів.

Не варто забувати, що глобальна циркуляція і перемішування океану переносять не тільки води. Вони також перерозподіляють по планеті тепло, розчинені вуглець, кисень і необхідні живим істотам елементи живлення. Тому "океанічний конвеєр" сильно впливає на клімат, екосистеми морів і стан біосфери в цілому.

Зараз за рік в акваторії навколо Антарктиди в морські глибини занурюється близько 250 трильйонів тонн води. Вона багата киснем, насичена солями і має порівняно низьку температуру. Далі ці маси води розтікаються на північ, доставляючи кисень в глибини Тихого, Індійського і Атлантичного океанів.

Нинішнім і майбутнім циркумполярних донних вод зацікавилися автори нової публікації в Nature, окенологи з Австралії і США. Серед них — професор Метью Інгленд (Matthew England), який порівнює цю величезну систему течій з легенями Землі.

Вчені провели дуже серйозні комп’ютерні розрахунки, щоб передбачити зміни циркуляції води навколо Південного полюса планети. Прогноз заснований на сценарії IPCC, відповідному високому рівню викидів вуглекислого газу і охоплює період аж до 2050 року.

Цінно, що дослідження враховує деякі важливі фактори, якими раніше нехтували, наприклад потоки талої води, що тече з антарктичних льодовиків. Саме вони, а не вітри і інші враховані чинники, на думку авторів, мають в цьому питанні вирішальне значення.

"Наше моделювання показало, що в разі якщо емісія вуглецю збереже нинішні темпи, перемішування навколо Антарктиди стане повільніше на 40 відсотків за наступні 30 років — і схоже, ця течія знаходиться на шляху до колапсу", — пояснив професор Інгленд.

Основні течії в Світовому океані сформувалися давно і порівняно мало змінювалися за останні кілька тисяч років. Так що уповільнення темпів перемішування води в Антарктиці найближчим часом може виявитися безпрецедентно швидким.

Якщо прогнози виявляться вірні (не всі вчені з ними згодні), вода на дні Південного океану перестане обмінюватися киснем і елементами живлення з поверхнею. В цьому випадку необхідні мешканцям Світового океану речовини виявляться замкнені біля берегів крижаного континенту.

Більш того, "вимикання" антарктичних вод з глобального океанічного конвеєра може також прискорити зростання температури океану. Нагрівання глибоких частин океану вже вдалося зафіксувати за допомогою прямих вимірювань. Автори побоюються, що наслідки змін циркуляції в Південному океані можуть придбати глобальний характер і зберігатися століттями.