Порушення вентиляції океану призводить до старіння глибинних вод Північної Атлантики, що є тривалим наслідком зміни клімату.
Дослідження, проведене науковцями з GEOMAR — Центру океанічних досліджень імені Гельмгольца у Кілі, встановлює чітке зростання віку водних мас у Північній Атлантиці за останні десятиліття. Під “віком води” розуміють час, який минув з моменту останнього контакту маси води з атмосферою. Цей показник дозволяє оцінити ефективність вентиляції — процесу, коли поверхневі води занурюються та транспортують кисень і вуглець у глибші шари океану.
Для аналізу науковці використали вміст у воді фторованих газів CFC-12 та SF?, які, потрапивши в атмосферу внаслідок людської діяльності, залишаються стабільними і діють як хімічні часові мітки. «Ці гази допомагають визначити, коли вода востаннє була на поверхні», пояснює перший автор дослідження Хайчао Го. Результати дослідження, опубліковані в журналі Nature Communications, доповнені моделюванням із семи кліматичних моделей.
З 1990-х років середній вік вод у Північній Атлантиці зріс більш ніж на десять років. Збільшення віку супроводжується зростанням так званого “показника використання кисню” (AOU), що свідчить про зменшення надходження кисню до глибоких шарів океану. AOU означає різницю між теоретичним рівнем кисню, який мав би бути на поверхні, та фактичним вмістом кисню на глибині. Чим більша ця різниця — тим довше вода перебуває в ізоляції від атмосфери.
Найяскравіше старіння вод спостерігається поза межами Лабрадорського моря. Хоча існують регіональні відмінності, зумовлені, зокрема, змінами погодних умов, дослідники стверджують: «Загальна тенденція є стійкою і масштабною». Усі кліматичні моделі, незалежно від своїх особливостей, демонструють одностайне зростання віку вод, що, на думку авторів, є кліматичним сигналом, а не результатом природної мінливості.
Ослаблення вентиляції загрожує зменшенням здатності океану поглинати тепло та вуглекислий газ, що підвищує ризики для клімату Землі. «Якщо циркуляція сповільнюється, цей стан може тривати століттями, навіть при скороченні викидів парникових газів», застерігають автори. Це також загрожує кисневому балансу в глибоких шарах океану, що ставить під загрозу морські екосистеми.
Водночас автори визнають наявність невизначеностей: моделі можуть недооцінювати масштаб змін, оскільки глибокі процеси змішування недостатньо точно враховуються. Однак загальна картина лишається незмінною. «Спостереження та моделі показують одне й те саме: води Північної Атлантики старішають — і це наслідок глобального потепління», підсумовує професор Андреас Ошліс.