Как потепление меняет связь Тихого и Индийского океанов

Столетиями Тихий и Индийский океаны словно переговаривались друг с другом через атмосферу: перемены в одном отзывались температурой в другом за тысячи километров. Учёные проследили эту связь по кораллам, годичным кольцам деревьев и сталагмитам за без малого четыре века — и обнаружили, что именно сейчас разговор двух океанов начал обрываться.

Циркуляция, которая двигала погоду на двух континентах

В основе связи лежит система ветров над тропической частью Тихого океана — Уокеровская циркуляция. Разница температур воды заставляет воздух подниматься над более тёплыми участками, перемещаться через атмосферу, опускаться в другом месте и разгонять приповерхностные ветра. Во время Эль-Ниньо эта циркуляция ослабевает, и через атмосферный «мост» изменения докатываются до Индийского океана.

Исторически, когда менялась тихоокеанская система, вместе с ней менялся и так называемый Индоокеанский бассейновый режим — общий температурный фон всего тропического Индийского океана. Одно тянуло за собой другое почти автоматически.

Связь пошла в обратную сторону

С 1950-х годов тропический Индийский океан теплеет примерно на 0,1 градуса за десятилетие — из-за роста концентрации парниковых газов. При этом с 1980-х усиливается сама Уокеровская циркуляция. В новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, зафиксировано: знак этой связи в последние десятилетия развернулся.

«Ключевой вывод в том, что глобальное потепление и антропогенные выбросы сейчас перевешивают естественное влияние Тихого океана на Индийский», — заявила климатолог Каролина Умменхофер из Океанографического института Вудс-Хоул.

Четыре века по кораллам и годичным кольцам

Прямые океанические измерения существуют только около century — этого мало, чтобы понять, насколько происходящее необычно. Ведущий автор работы Шон Ван, ныне сотрудник Университета Колорадо в Боулдере, вместе с коллегами объединил современные наблюдения и климатические модели с природными архивами: 35 коралловых записей, три древесно-кольцевые серии и один сталагмит. Это позволило восстановить климатическую картину Индо-Тихоокеанского региона с 1631 по 1990 год.

Почти все четыре столетия системы двух океанов двигались синхронно.

Тамбора и временный разрыв

Исключение пришлось на 1810–1850 годы: тогда связь заметно ослабла. На этот период приходится серия крупных тропических извержений, включая взрыв индонезийского вулкана Тамбора в 1815 году. Выброшенные вулканами сернистые газы образуют в атмосфере аэрозоли, которые отражают солнечный свет и временно охлаждают поверхность планеты. Охлаждение распределяется неравномерно, из-за чего меняются температура воды и ветра — по расчётам исследователей, именно это временно нарушило связь между океанами два века назад.

Тогда причиной был вулканический пепел в стратосфере.

Почему нынешний случай не укладывается в норму

Учёные сравнили современную связь за 1945–2025 годы с аналогичными 80-летними периодами из моделей и реконструкций за последнюю тысячу лет. Современная корреляция вышла за пределы 95-процентного диапазона — даже по сравнению с эпохами интенсивной вулканической активности.

При этом не вся связь между океанами рушится: другая закономерность, связанная с циркуляцией Уокера уже в самом Индийском океане, подобного сдвига не показала.

Зачем это знать за пределами океанографии

Устойчивые связи между тропическими океанами — один из источников климатической предсказуемости на месяцы и годы вперёд: именно на них опираются прогнозы дождей и засух в густонаселённых районах Африки, Азии и Австралии. Если эти связи меняются, прогнозы приходится пересчитывать заново — авторы работы напрямую говорят о последствиях для управления климатическими рисками и водными ресурсами в регионе.

Остаются и открытые вопросы: модели не воспроизвели все детали разрыва XIX века, а как именно поведёт себя Уокеровская циркуляция при дальнейшем потеплении, пока никто сказать не берётся.

Два века назад океаны развели вулканические аэрозоли. Сейчас — тонна за тонной углекислый газ.