Гольфстрим является неотъемлемой частью глобальной климатической системы, принося теплые воды из Карибского бассейна к восточному побережью Соединенных Штатов.
Протекая вдоль побережья, а затем через Атлантический океан, это мощное океанское течение влияет на погодные условия и штормы, а также переносит тепло из тропиков в более высокие широты как часть Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции.
Новое исследование документально подтверждает, что за последние 20 лет Гольфстрим нагревался быстрее, чем глобальный океан в целом, и сместился к побережью. Исследование, проведенное Робертом Тоддом, физическим океанографом Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), основано на более чем 25 000 профилях температуры и солености, собранных в период с 2001 по 2023 год.
«Потепление, которое мы наблюдаем вблизи Гольфстрима, вызвано двумя совокупными эффектами. Один из них заключается в том, что океан поглощает избыточное тепло из атмосферы по мере потепления климата», — сказал Тодд. «Во-вторых, само течение Гольфстрим постепенно смещается к побережью».
Он и соавтор исследования Элис Рен, также физический океанограф из WHOI, обнаружили, что приповерхностный слой Гольфстрима изменился наиболее заметно. По их данным, за последние два десятилетия течение потеплело в среднем примерно на 1°C (1,8°F), становясь все легче, чем вода внизу. Команда также обнаружила, что Гольфстрим смещается ближе к берегу в среднем примерно на 5 километров (3,1 мили) за десятилетие, а это означает, что Гольфстрим постепенно приближается к северо-восточному континентальному шельфу США.
«Одним из триумфов этой статьи является то, что она обеспечивает экспериментальное подтверждение того, что было предсказано численным моделированием в условиях потепления климата», — сказал Тодд.
Они определили эти тенденции, используя данные наблюдений с автономных подводных планеров Spray и программы Арго, которая представляет собой массив из примерно 4000 автономных поплавков для профилирования, которые дрейфуют вместе с океанскими течениями и перемещаются вверх и вниз между поверхностью и глубиной около 2000 метров (6560 футов), собирая данные по мере их поступления. Арго — это международная программа, действующая с 1999 года. WHOI — одно из первых учреждений Арго, обслуживающее около 10% массива.
Чтобы лучше решить проблему Гольфстрима, Тодд и Рен каждые два месяца запускали планеры Spray у побережья Флориды. Подобно поплавкам «Арго», планеры движутся вверх и вниз, но у них есть дополнительная способность летать по воде и пересекать Гольфстрим, несущий их на север. Обеспечивая измерения под поверхностью Гольфстрима, планеры и поплавки дополняют спутники, которые регулярно измеряют температуру воды на поверхности океана.
«Может быть сложно делать прогнозы о таком течении, как Гольфстрим, с помощью численного моделирования», — сказал Рен. «Наша статья важна тем, что в ней представлены данные наблюдений об изменении погоды и климата».
Подобно реактивному течению в атмосфере, Гольфстрим раскачивается и колеблется в океане. Тодд отметил, что, поскольку его среднее положение приближается к берегу, эти большие колебания могут легче и внезапно повлиять на прибрежное рыболовство — например, температура воды может повыситься с 12°C до 20°C за очень короткий период времени.
Температура океана неуклонно повышается в результате деятельности человека, такой как сжигание ископаемого топлива и выброс в атмосферу парниковых газов, удерживающих тепло. Однако основные движущие силы Гольфстрима — характер атмосферных ветров и вращение Земли — не исчезнут с изменением климата, поэтому нет никаких опасений, что Гольфстрим закроется.
«Это не значит, что оно не сдвинется или не изменит свою силу, но эти основные ингредиенты — все, что нужно для того, чтобы теплый и быстрый Гольфстрим протекал вдоль восточного побережья США», — сказал Тодд.