В мировом климатическом хаосе может быть виновата прецессия?

Согласно последним исследованиям климатологов всего мира воздушные потоки в верхних слоях атмосферы ведут себя совершенно не так, как они вели себя ранее.

В частности, эти потоки ответственны за формирование так называемого резко положительного диполя в Индийском океане (IOD), который объясняет появление многих погодных аномалий текущей осени: пожаров в Австралии, теплой осени в Европе, снега в Кашмире, где теплый насыщенный влагой воздух из положительной части диполя столкнулся с холодным воздухом с гор континентального Китая.

Но в чем причина появления самого этого диполя и аналогичных глобальных образований? Ответ на этот вопрос остается непонятным, однако, возможно, свет на него немного проливает недавно опубликованное климатическое исследование. Оно показало, что за последние миллионы лет воздушные потоки в верхних слоях атмосферы, по крайне мере воздушные потоки над южной частью Тихого океана, ведут себя совершенно не так, как первоначально предполагалось.

В недавно опубликованной работе исследователи определили так называемые циклы прецессии – изменения, вызванные естественными изменениями параметров орбиты Земли – в данном случае циклические изменения во вращении ее оси, которые происходили примерно каждые 21 000 лет.

Доктор Фрэнк Лами, специалист по геологии из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца, является автором исследования вместе с исследователями из Чили, Нидерландов, США и Германии.

Согласно полученным ими данным, изменения в юго-западном поясе ветра оказали значительное влияние на интенсивность и положение Антарктического циркумполярного течения. И это как раз то место, где находится самое большое в мире океанское течение, оно формирует круговорот океанов в мире.

Одним из ключевых факторов в работе этой климатической системе является вызванный движением ветра подъем глубоководных масс, богатых СО2. В свою очередь этот углекислый газ (СО2) влияет как на стабильность западно-антарктического ледяного покрова, так и на углеродный баланс Южного океана.

Группа ученых исследовала изменения уровня и состава отложений в Тихом океане у побережья Чили. Изучив таким образом образцы за прошедший миллион лет, исследователи определили так называемые циклы прецессии – изменения, вызванные естественными изменениями параметров орбиты Земли.

СПРАВКА: Прецессия – это явление, при котором момент импульса тела меняет своё направление в пространстве. Наблюдать прецессию достаточно просто. Нужно запустить волчок и подождать, пока он начнёт замедляться. Первоначально ось вращения волчка вертикальна. Затем она постепенно отклоняется от вертикали и начинает описывать конус. Это движение, выполняемое помимо собственного вращения вокруг оси волчка, и называется прецессией оси волчка. С уменьшением скорости вращения волчка его верхняя точка постепенно опускается и движется по расходящейся спирали.

Поскольку Земля – это тоже своеобразный волчок, у неё тоже есть прецессия, цикл которой составляет приблизительно 25 000 лет.

Как предполагают исследователи, именно эти незначительные, на первый взгляд, изменения в орбитальных циклах являются важным фактором чередования протяженных ледниковых и межледниковых периодов последнего миллиона лет.

Земля в результате прецессии несколько по другому нагревается, что ведет к изменениям циркуляции углекислого газа между океаном и атмосферой, а это, в свою очередь, определяет атмосферные и океанические течения, то есть то, что и формирует на планете климат.

Седиментолог Хельге Арз из Института исследований Балтийского моря им. Лейбница Варнемюнде пишет:

«Поначалу было трудно объяснить, почему изменения в составе континентальных отложений вплоть до южной границы пустыни Атакама в северной части Чили указывали на выраженные колебания в уровнях осадков с периодом в 21 000 лет. Однако в конечном итоге природа это явления была расшифрована с помощью Джона Чанга, американского моделиста климата из Калифорнийского университета в Беркли».

«И эти климатические модели показывают, что изменения осадков, зарегистрированные в ядрах отложений, связаны с конфигурацией высокогорных ветров над субтропическим Тихим океаном в течение 21 000-летнего цикла. Наши результаты указывают на более тесные атмосферные связи между тропиками и средними и высокими широтами, которые являются следствием циркуляции и хранения атмосферного CO2 в океане».