Глобальные климатические модели давно предсказывают, что океан, окружающий Антарктиду, должен нагреваться. Однако наблюдения показывают, что эти воды на самом деле остывали на протяжении большей части последних 40 лет.

Согласно новому исследованию Стэнфордского университета, это несоответствие в значительной степени связано с двумя упущенными из виду факторами в моделях: воздействием талой воды из антарктических льдов и недооценкой количества осадков в регионе. Поскольку повышение температуры приводит к таянию ледяного покрова Антарктиды и увеличению количества осадков, верхний слой Южного океана становится менее солёным и, следовательно, менее плотным. Это создает «крышку», которая ограничивает обмен прохладных поверхностных вод с более тёплыми нижележащими.

Несоответствие между наблюдаемыми и моделируемыми температурами поверхности моря вокруг Антарктиды является частью более серьёзной проблемы для учёных и правительств, стремящихся подготовиться к климатическим воздействиям.

Океаны во всём мире поглощают более четверти углекислого газа, выделяемого в результате деятельности человека, и более 90% избыточного тепла, удерживаемого в нашей климатической системе парниковыми газами. Южный океан – одно из основных мест, где это происходит. В результате Южный океан оказывает огромное влияние на глобальное повышение уровня моря, поглощение океаном тепла и связывание углерода. Температура его поверхности влияет на погодные явления Эль-Ниньо и Ла-Нинья, которые влияют на количество осадков вплоть до Калифорнии.

Чтобы понять физический механизм охлаждения Южного океана и получить возможность более достоверно прогнозировать его будущие последствия для климатической системы Земли, исследователи решили определить, насколько сильно температура поверхности моря вокруг Антарктиды понизилась в результате моделирования в ответ на похолодание. Исследователи обнаружили, что температура поверхности гораздо более чувствительна к потокам пресной воды, сосредоточенным вдоль побережья, чем к потокам, которые в виде дождя разливаются по океану шире.

С помощью нового метода, который включает в себя моделирование на основе 17 различных климатических моделей, исследователи обнаружили, что не учёт поступления талой пресной воды объясняет до 60% несоответствия наблюдаемых и прогнозируемых температур поверхности Южного океана в период с 1990 по 2021 год.

Таяние ледяного покрова повлияет на циркуляцию океана в следующем столетии и в последующий период. Результаты исследования дают новые доказательства того, что эти тенденции таяния воды уже влияют на динамику океана и, возможно, на глобальный климат.