ИСТИНА

Атлантический океан является важным звеном климатической системы Земли. Имеются основания полагать, что мультидекадные изменения климата во многом порождаются долгопериодными изменениями в термохалинной циркуляции Северной Атлантики, природа которых до сих пор до конца не изучена. Эти мультидекадные (главным образом квази-шестидесятилетние) колебания климата хорошо проявляются в индексе АМО - Атлантической Мультидекадной Осцилляции на фоне которых развиваются и декадные осцилляции. Для изучения состояния вод и термохалинной циркуляции Северной Атлантики в различные фазы АМО по данным наблюдений по температуре и солености океана были рассчитаны средние климатические состояния для различных периодов АМО по двум объективным анализам данных наблюдений EN4 и WOA2013. При анализе этих разных массивов данных были выявлены практически одинаковые закономерности изменчивости термохалинных полей СА, что повышает достоверность полученных результатов. Для анализа данных использовался композитный анализ, основанный на расчете усредненной разности состояний (композитов) для «тёплых» и «холодных» периодов АМО за вычетом линейного тренда, разность композитов какой-либо характеристики отражает сигнал естественных мультидекадных колебаний, показывая картину изменений в теплой фазе по отношению к холодной. Перед проведением анализа мультидекадных колебаний из данных наблюдений и расчетов для всех характеристик термохалинной циркуляции были убраны линейные тренды, которые можно ассоциировать с глобальным потеплением, вызванным прежде всего антропогенными факторами. При этом анализ трендов также представляет научный интерес. Из анализа зонально-осредненных трендов потенциальной температуры, солёности и меридиональной циркуляции установлено, что в верхнем 1-км слое, в основном, наблюдается потепление, кроме верхнего 200-м слоя от 50° с.ш. до 55° с.ш., особенно сильное около 40° с.ш. (где протекает Гольфстрим), ниже 1-км слоя – похолодание. Это похолодание связывается с таянием льдов Гренландии и выносом «распресненных» вод из Северного Ледовитого океана и затягиванием этих холодных и более пресных вод в глубинные слои, а сильное потепление в области протекания Гольфстрима, связывается со сдвигом Гольфстрима к берегу Северной Америки, что приводит к сильной аномалии температуры и солёности в этих широтах. Как таяние Гренландии, так и сдвиг Гольфстрима являются следствием парникового эффекта, вызванного, прежде всего, антропогенным воздействием. Из анализа разностей композитов зонально-осредненных потенциальной температуры и солености был обнаружен очень интересный факт, что примерно с 20° с.ш. в верхнем 1-км слое Северной Атлантики происходит потепление и осолонение, а ниже 1-км слоя – похолодание и «распреснение» в положительную фазу индекса АМО по отношению к отрицательной. Этому факту пока нет четкого объяснения. В связи с этим была поставлена задача – изучить это состояние океана и как оно отражается в термохалинной циркуляции Северной Атлантики. Для воспроизведения термохалинной циркуляции в Северной Атлантике в выделенные периоды АМО по данным EN4 и WOA2013 использовалась хорошо апробированная модель океана INMOM (Institute of Numerical Mathematics Ocean Model), реализованная с пространственным разрешением 0.5° по долготе и широте. Расчет средней циркуляции проводился по методу диагноза-адаптации, предложенным акад. А.С. Саркисяном. Показано, что положительные и отрицательные аномалии как температуры, так и солёности циркулируют по ходу движения вод в Атлантической меридиональной опрокидывающейся циркуляции (АМОЦ) вокруг ее ядра, опускаясь в глубинные слои океана примерно на 60°N и поднимаясь на поверхность на 25°N, сменяя друг друга с периодом около 60 лет. Можно предположить, что благодаря этому формируются и сами тёплые и холодные фазы АМО. Авторы выражают большую признательность научному руководителю Н.А. Дианскому за полезные замечания и помощь. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований в рамках научных проектов № 19-35-90132 и № 18-05-01107 и Российского Научного Фонда, грант № 19-17-00110.