Нові дослідження показують, що шторми в Південному океані приносять дедалі більше опадів. Це може свідчити про значні зміни в одній із найважливіших кліматичних систем Землі — і впливати на глобальну погоду та океанічні процеси.

Одним із ключових місць для таких спостережень став острів Маккуорі — вузький і вітряний шматок суші в Південному океані, приблизно посередині між Тасманією та Антарктидою. Це віддалене місце відоме своїм багатим тваринним світом: на темних узбережжях відпочивають морські слони, схилами гуляють королівські пінгвіни, а над відкритими пагорбами кружляють альбатроси.

Та останнім часом дослідники помітили, що сам ландшафт острова змінюється. Частини схилів стають дедалі більш заболоченими, а деякі характерні рослини — так звані мегатрави, зокрема Pleurophyllum і Stilbocarpa — починають зникати з територій, де раніше росли у великій кількості.

Вчені давно підозрювали, що причина цих змін — збільшення кількості опадів. Нове дослідження, опубліковане в журналі Weather and Climate Dynamics, підтвердило цю гіпотезу. Ба більше, результати свідчать, що процеси, які спостерігають на острові, відображають значно масштабніші кліматичні зміни у всьому Південному океані.

Малопомітний, але критично важливий регіон

Південний океан відіграє ключову роль у регулюванні клімату планети. Саме він поглинає значну частину надлишкового тепла, що накопичується через парникові гази, а також велику кількість вуглекислого газу, який утворюється внаслідок людської діяльності.

Крім того, шторми цього регіону впливають на погодні системи не лише поблизу Антарктиди, а й у таких країнах, як Австралія та Нова Зеландія, а також у багатьох інших частинах світу.

Попри свою важливість, Південний океан залишається одним із найменш досліджених місць на Землі. Тут майже немає суходолу, дуже мало метеостанцій, а постійна хмарність ускладнює спостереження із супутників. Саме тому кліматичні записи з острова Маккуорі мають особливу цінність.

Метеорологічні дані, які ведуть Бюро метеорології Австралії та Австралійський антарктичний підрозділ, охоплюють понад 75 років спостережень за погодою та опадами. Це один із найточніших довгострокових наборів даних для всього Південного океану.

Дощів стало значно більше

У новому дослідженні вчені проаналізували 45 років щоденних спостережень за опадами — з 1979 до 2023 року. Дані також порівняли з глобальною кліматичною моделлю ERA5, яка реконструює історичні погодні умови.

Результати показали, що річна кількість опадів на острові Маккуорі зросла приблизно на 28% з 1979 року. Це еквівалентно приблизно 260 додатковим міліметрам дощу на рік.

Для порівняння, кліматична модель ERA5 показує лише близько 8% зростання, тобто вона недооцінює масштаби змін. Вчені також намагалися зрозуміти, чому дощів стало більше: через збільшення кількості штормів чи через те, що самі шторми стали приносити більше опадів. Аналіз показав, що головна причина — саме інтенсивніші опади під час штормів, а не збільшення їхньої частоти.

Наслідки можуть бути глобальними

На перший погляд зміни на невеликому острові можуть здатися локальними. Однак дослідники вважають, що вони відображають тенденцію, яка поширюється на весь штормовий пояс Південного океану. Більша кількість опадів означає, що у верхні шари океану потрапляє більше прісної води. Це посилює розшарування океану і зменшує змішування водних мас, що може впливати на океанічні течії.

За оцінками дослідників, у 2023 році додаткові опади могли принести в Південний океан приблизно 2300 гігатонн прісної води на рік. Це значно більше, ніж обсяг води, який зараз надходить у океан через танення антарктичних льодовиків.

Збільшення дощів також змінює солоність поверхневих вод, що впливає на рух поживних речовин і вуглецю. Це може змінити біологічну продуктивність Південного океану — одного з найважливіших природних поглиначів вуглецю на планеті.

Океан «охолоджує себе»

Цікаво, що збільшення кількості дощів пов’язане з іншим процесом — випаровуванням. Щоб утворювалося більше опадів, має збільшуватися і кількість води, яка випаровується з поверхні океану.

Випаровування, своєю чергою, охолоджує океан – приблизно так само, як людське тіло охолоджується під час випаровування поту. За оцінками дослідників, сьогодні Південний океан може охолоджувати себе на 10–15% сильніше, ніж у 1979 році. У певному сенсі це означає, що океан буквально почав «пітніти» у відповідь на кліматичні зміни.

Маленький острів — великий сигнал

Острів Маккуорі — лише крихітна точка посеред одного з найбурхливіших океанів світу. Але його довготривалі спостереження за опадами дають важливу підказку: Південний океан — ключовий елемент кліматичної системи планети — може змінюватися швидше й масштабніше, ніж вважалося раніше. Тепер перед науковцями стоїть нове завдання — з’ясувати, наскільки широко поширюється цей сигнал і як він вплине на кліматичну систему, від якої залежить життя на Землі.