Atlanto srovių lėtėjimas gali sustiprinti Kalifornijos audras ir sumažinti sniegą Grenlandijoje

Atlanto vandenyne vykstantys pokyčiai gali paveikti orus net už tūkstančių kilometrų. Naujas klimato modelių tyrimas rodo, kad silpnėjanti Atlanto meridioninė apvirtimo cirkuliacija gali padidinti galingų drėgmės srautų dažnį prie Kalifornijos, bet sumažinti kritulių kiekį Grenlandijoje ir Arktyje.

Tyrėjų išvados nereiškia, kad artimiausiu metu audros staiga sustiprės visame pasaulyje. Darbe nagrinėjamas konkretus didelio šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekio scenarijus ir galimi pokyčiai iki XXI amžiaus pabaigos.

Vis dėlto rezultatai atskleidžia, kaip vienos svarbiausių vandenyno cirkuliacijos sistemų silpnėjimas gali pakeisti atmosferos judėjimą gerokai už Atlanto regiono ribų.

Kas yra AMOC ir kodėl ji tokia svarbi?

Atlanto meridioninė apvirtimo cirkuliacija, sutrumpintai vadinama AMOC, yra didžiulė tarpusavyje susijusių vandenyno srovių sistema. Ji perneša šiltą vandenį iš tropinių platumų į Šiaurės Atlantą.

Šiaurėje vanduo atvėsta, tampa tankesnis ir grimzta gilyn. Tuomet giluminės srovės dalį vandens nukreipia atgal į pietus. Dėl šio nuolatinio judėjimo AMOC kartais apibūdinama kaip milžiniškas vandenyno konvejeris.

Ši sistema perneša šilumą ir padeda formuoti klimatą abiejose Atlanto pusėse. Jos pokyčiai gali paveikti vandenyno paviršiaus temperatūrą, atmosferos vėjus, kritulių pasiskirstymą ir audrų judėjimo kryptis.

Mokslininkai prognozuoja, kad dėl žmogaus sukelto klimato šiltėjimo XXI amžiuje AMOC silpnės. Tačiau šio proceso greitis ir tikslus poveikis skirtingiems regionams tebėra aktyviai tiriami.

Tyrimas atskleidė poveikį už Atlanto ribų

Naujajame tyrime mokslininkai pasitelkė susietus vandenyno ir atmosferos modelius. Jie siekė atskirti, kokią dalį būsimų atmosferinių upių pokyčių galėtų lemti būtent AMOC silpnėjimas.

Rezultatai parodė, kad silpnesnė cirkuliacija gali pakeisti vandenyno temperatūros pasiskirstymą, atmosferoje esančios drėgmės kiekį ir vyraujančių vakarų vėjų stiprumą.

Vidutinėse platumose sustiprėję vakarų vėjai gali dažniau nukreipti drėgmės kupinas audrų sistemas Šiaurės Amerikos vakarinės pakrantės link. Ryškiausias poveikis modeliuose pasirodė prie Kalifornijos krantų.

Tuo pat metu Arktyje ir Grenlandijoje atmosferinių upių bei su jomis susijusių kritulių gali sumažėti. Pietų pusrutulyje modeliai parodė priešingą tendenciją – daugiau tokių drėgmės srautų gali pasiekti rytinę Pietų Amerikos pakrantę ir Antarktidos regioną.

Slenkanti audra

Kas yra atmosferinės upės?

Atmosferinės upės – tai ilgos ir palyginti siauros vandens garų juostos atmosferoje. Jos gali pernešti milžiniškus drėgmės kiekius iš šiltesnių vandenyno regionų į vidutines ir aukštesnes platumas.

Pasiekusios sausumą ir susidūrusios su kalnais ar kitomis oro masėmis, atmosferinės upės gali sukelti smarkų lietų arba gausų snygį.

Ne kiekviena atmosferinė upė tampa stichine nelaime. Silpnesni tokio tipo reiškiniai yra svarbi natūralaus vandens ciklo dalis ir gali papildyti upes, rezervuarus bei kalnų sniego atsargas.

Pavojus kyla tuomet, kai atmosferinė upė yra itin intensyvi, juda lėtai arba vieną regioną viena po kitos pasiekia kelios audros. Tokiais atvejais didėja potvynių, nuošliaužų, kelių užtvindymo ir infrastruktūros pažeidimų tikimybė.

Kalifornijai tai būtų ir nauda, ir grėsmė

Kalifornija nuolat susiduria su ryškiais kritulių svyravimais. Ilgus sausringus laikotarpius gali pakeisti kelios itin drėgnos savaitės, per kurias iškrinta didelė dalis viso sezono kritulių.

Atmosferinės upės valstijai atneša labai reikalingo vandens. Jos papildo rezervuarus, upes ir kalnų sniego atsargas, kurios vėliau tirpdamos aprūpina miestus bei žemės ūkį.

Tačiau stipresnės audros gali greitai viršyti upių, kanalizacijos sistemų ir vandens saugyklų galimybes. Ypač pavojingos vietovės, kurias neseniai nuniokojo miškų gaisrai – augmenijos netekę šlaitai tampa mažiau stabilūs, todėl smarkus lietus gali sukelti purvo nuošliaužas.

Naujasis tyrimas leidžia manyti, kad susilpnėjusi AMOC galėtų dar labiau sustiprinti dalį žiemą Kaliforniją pasiekiančių atmosferinių upių. Todėl ateityje gali tekti ne tik geriau apsisaugoti nuo potvynių, bet ir išmokti efektyviau sukaupti per trumpą laiką iškrintantį vandenį.

Grenlandijoje gali iškristi mažiau sniego

Modeliai Grenlandijai ir Arkties regionui numato kitokią kryptį. Silpnėjant AMOC, ten galėtų sumažėti atmosferinių upių dažnis ir su jomis atkeliaujančių kritulių kiekis.

Grenlandijos ledo skydas masę praranda tirpstant paviršiui ir ledynams slenkant į vandenyną. Dalį praradimų kompensuoja iškritęs sniegas, kuris laikui bėgant susispaudžia ir tampa ledu.

Jeigu sniego iškristų mažiau, sumažėtų ir ledo skydo papildymas. Tai galėtų prisidėti prie bendro Grenlandijos ledo masės mažėjimo, nors galutinis rezultatas priklausytų ir nuo temperatūros, tirpsmo, debesuotumo bei kitų klimato procesų.

Todėl mažesnis audrų skaičius šiame regione nebūtinai būtų gera žinia. Kalifornijoje audros gali atnešti per daug vandens, o Grenlandijoje jų sumažėjimas gali reikšti per menką ledo atsargų papildymą.

Poveikis gali pasiekti Pietų Ameriką ir Antarktidą

Tyrėjų modeliuose AMOC silpnėjimo poveikis neapsiribojo Šiaurės pusrutuliu. Atmosferinių upių dažnis galėtų padidėti prie rytinės Pietų Amerikos pakrantės ir aplink Antarktidą.

Antarktidoje tokių reiškinių poveikis ypač sudėtingas. Atmosferinės upės gali atnešti daug sniego ir kai kur papildyti ledo atsargas, tačiau šiltesnės oro masės taip pat gali skatinti paviršiaus tirpsmą.

Viskas priklauso nuo metų laiko, oro temperatūros ir konkrečios vietovės. Tas pats drėgmės srautas viename regione gali atnešti sniego, o kitame – lietaus ir šilumos.

Tai klimato scenarijus, o ne tiksli orų prognozė

Tyrimo rezultatai gauti taikant didelio išmetamųjų teršalų kiekio scenarijų. Pagal jį šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracija toliau didėja, planeta šyla, o AMOC per šį šimtmetį silpnėja.

Klimato modeliai nepasako, kokia konkreti audra ir kurią dieną pasieks Kaliforniją po kelių dešimtmečių. Jie padeda įvertinti ilgalaikes tendencijas ir palyginti, kaip klimatas galėtų keistis esant skirtingoms sąlygoms.

Būsimas rezultatas priklausys nuo išmetamų teršalų kiekio, natūralių klimato svyravimų ir to, kaip tiksliai į pokyčius reaguos vandenynas bei atmosfera.

Todėl antraštės apie „audras visame pasaulyje“ būtų pernelyg plačios. Tyrimas konkrečiau kalba apie atmosferinių upių dažnio ir kritulių pokyčius Šiaurės Amerikos vakaruose, Grenlandijoje, Arktyje, rytinėje Pietų Amerikos dalyje ir aplink Antarktidą.

Ruoštis reikia ne tik stipresnėms audroms

Tyrimo autoriai pabrėžia, kad prisitaikymas prie būsimų pokyčių turėtų apimti ne vien apsaugą nuo potvynių.

Kalifornijai gali prireikti tikslesnių prognozavimo sistemų, atnaujintos lietaus vandens infrastruktūros, saugesnių užtvankų ir didesnių galimybių sukaupti vandenį per itin drėgnus laikotarpius.

Grenlandijos ir Antarktidos pokyčiai svarbūs stebint pasaulinį jūros lygį. Pietų Amerikos regionams gali tekti iš naujo vertinti potvynių, nuošliaužų ir vandens išteklių valdymo riziką.

Naujasis darbas dar kartą parodo, kad vandenynai ir atmosfera nėra atskiros sistemos. Atlanto vandenyno cirkuliacijos pokytis gali pakeisti vėjus bei drėgmės judėjimą ir galiausiai paveikti kritulius kitoje žemyno ar net planetos pusėje.

Šaltinis: nature.com