Морские информационно-управляющие системы Май 2014, № 4 | Page 30

Рис. 2. Долгопериодные изменения оптической толщины аэрозолей над Атлантикой и реакции температуры на эти изменения и долгопериодные изменения турбулентных потоков тепла и температуры поверхности в среднеширотной Атлантике Современные климатические модели, хорошо воспроизводя наблюдаемые тренды поверхностной температуры в  Арктике (определяемого как естественными, так и  антропогенными причинами), не  способны объяснить природу аналогичного потепления в  середине 20‑го столетия, являвшегося естественным сигналом [2, 3]. Принципиально важным моментом является то, что и естественный, и антропогенный сигнал в значительной степени модулированы океаном, в частности процессами взаимодействия океана и  атмосферы в  Атлантике [4, 5] и переносами вод и тепла между Атлантикой и Арктикой [6, 7, 8, 9]. Причиной значительного разброса модельных оценок в Северной Атлантике и Арктике является сильные естественные колебания климата, связанные с  внутренними изменениями крупномасштабного меридионального круговорота воды в Северной Атлантике и, следовательно, с  изменениями океанического переноса тепла в  высокие широты. Амплитуда таких естественных колебаний оценивается в  0,1•1015  Вт, что составляет около 10 % общего океанического переноса тепла. С  другой стороны, этот перенос в  значительной степени регулируется интенсивным теплообменом между океаном и атмосферой в Северной Атлантике, особенно в зимний период [5]. Для детального оценивания роли антропогенных и  естественных факторов, понимания их механизмов, включения их в  прогностические схемы и  получения достоверного прогноза состояния ледовитости и  климатических условий Арктики главной неразрешенной проблемой является достоверная оценка переносов вод и  тепла между Атлантикой и  Арктикой, оценка роли процессов метанообразования на  Арктическом шельфе, а  также точная оценка изменений интенсивности процессов обмена теплом на границе океана и атмосферы в субполярной Атлантике. Именно поэтому главный акцент в современных экспериментальных и модельных исследованиях должен быть сделан на  исследованиях океанских регуляторов высокоширотного климата. На рисунке 2  показаны результаты двух работ [5, 10] 2012–2013 годов, которые впервые подтвердили тесную 28 Морские информационно-управляющие системы, 2014/ No. 1 (4) взаимосвязь потоков на  границе «океан-атмосфера» с  долгопериодными изменениями океана. При этом выводы специалистов, представивших эти работы, диаметрально противоположны. В  одной [9] утверждается, что изменения приходящей радиации на  поверхности за  счет влияния аэрозолей на  пропускающую способность атмосферы способны порождать температурные изменения, связанные с  Атлантической мультидекадной осцилляцией. В  работе [5] показано, что точно такая  же изменчивость может быть следствием долгопериодных изменений турбулентных потоков тепла на поверхности, а следовательно, эти колебания происходят в рамках механизма, предсказанного еще Бьеркнесом в  1964  году. В  качестве критики механизма, изложенного в  первой работе, можно говорить о  том, что оценки потоков радиации, связанных с  аэрозольным влиянием, крайне неточны. Выводы другой работы тоже достаточно легко критиковать, говоря, например, о неучете радиационных потоков и, следовательно, о  невозможности проверки замыкания баланса тепла. Окончательного ответа на поставленный вопрос дать невозможно до  тех пор, пока не  будут рассмотрены все компоненты потоков на  поверхности «океан-атмосфера», включая потоки радиации, а  также массы, за  счет разности «осадки-испарение», и  не  будет гарантировано замыкание балансов тепла и массы в океане. Ответы на  поставленные вопросы требуют анализа процессов взаимодействия океана и  атмосферы и  получения дост оверных оценок изменений интенсивности Межширотной термохалинной циркуляции вод в  субполярной области Атлантического океана для выделения природной составляющей в  современных изменениях климата высоких широт. Межширотная термохалинная циркуляция вод – один из основных элементов глобального механизма перераспределения воды и тепла в Мировом океане – глобального межокеанского «конвейера», снабжающего теплом Европу, европейскую часть России и  Арктику. Североатлантическое течение переносит теплые субтропические воды на север – в субарктическую Атлантику и Арктический бассейн. Здесь эти воды отдают