Связка двух океанов

Ученые определили, что периодические изменения температуры воды в Тихом океане, называемые Эль-Ниньо, и подобные процессы в Северной Атлантике взаимосвязаны. Моделирование показало, что они усиливают цикличность друг друга, причем без «подкрепления» со стороны Тихого океана температурных колебаний с периодичностью в три–пять лет в Атлантике не было бы. Обнаруженные авторами связи помогут строить более точные климатические модели.

Явления Эль-Ниньо и Ла-Нинья (холодный аналог Эль-Ниньо) в Тихом океане

NOAA

Взаимное усиление

Эль-Ниньо — Южное колебание — это климатический феномен, при котором температура большой части поверхностных вод Тихого океана в районе экватора аномально повышается. Это явление наблюдается примерно каждые три–пять лет и приводит к значительным изменениям погоды, вызывая засухи, наводнения и штормы в разных регионах мира.

В северной части Атлантического океана также происходят изменения температуры воды, которые имеют составляющую с теми же характерными периодами (в диапазоне трех–пяти лет), Ранее исследования показали, что океаны влияют друг на друга и что Эль-Ниньо и колебания температуры в Северной Атлантике также связаны. Однако до сих пор оставалось неизвестно, как именно: влияет ли преимущественно Атлантика на Тихий океан, или наоборот, или связь «равноправно» работает в обе стороны. Оставался без ответа и вопрос, какую роль эта связь играет в формировании характерной цикличности Эль-Ниньо.

Исследователи из Института физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН (Москва) и Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН (Москва) нашли свидетельство того, что изменчивость температуры в Северной Атлантике и Эль-Ниньо усиливают друг друга за счет взаимной связи.

Авторы исследования Дмитрий Смирнов и Игорь Мохов

Из личных архивов ученых

В постоянном диалоге

Ученые проанализировали данные о температуре поверхностных вод Тихого и Атлантического океанов с 1870 по 2022 год, собранные метеослужбами с помощью кораблей, буев и спутников. Опираясь на них, специалисты построили математическую модель зависимости температур в двух океанах друг от друга.

Оказалось, что Атлантика и Тихий океан находятся в постоянном «диалоге». При этом такое взаимодействие выступает обязательным условием для характерной цикличности Эль-Ниньо. Согласно моделям, если теоретически устранить связь между океанами, циклическая составляющая изменений температуры в Атлантике с периодами в диапазоне трех‒пяти лет исчезнет, а аналогичная составляющая Эль-Ниньо станет значительно слабее.

Напротив, если учитывать связь океанов при расчетах с моделью, показатели, по которым оценивают мощность обоих процессов, возрастают более чем в два раза по сравнению с ситуацией без такой связи. Это подтверждает ключевую роль «диалога» океанов в поддержании интенсивности климатических ритмов.

«Самое сильное воздействие Атлантический океан оказывает на наиболее географически близкий восточный регион экваториального Тихого океана. Согласно проведенному исследованию, Северная Атлантика влияет на процессы в Тихом океане, и это влияние для формирования характерной цикличности Эль-Ниньо в целом может быть не менее существенно, чем процессы внутри самого Тихого океана. Это важно учитывать при построении климатических моделей, ведь изменения температуры одного из океанов влекут за собой последствия для другого», — рассказывает участник проекта Дмитрий Смирнов, доктор физико-математических наук, профессор РАН, ведущий научный сотрудник Саратовского филиала Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Scientific Reports.

По материалам пресс-службы РНФ