Брайан Фейган - Малый ледниковый период. Как климат изменил историю, 1300–1850

Низкий индекс Североатлантической осцилляции.

Эффект «в Гренландии ниже».

Качели раскачиваются непрерывно, циклами, которые могут длиться от семи лет до нескольких десятилетий – а иногда гораздо меньше. Эти колебания внезапны и непредсказуемы. Крайне низкий индекс САО приводит к обмену зимними температурами между Европой и Гренландией. Когда атмосферное давление в Гренландии выше, чем в Европе (эффект «в Гренландии выше», ГВ), между Гренландией и Скандинавией формируются блокирующие антициклоны. В результате температура на западе Гренландии поднимается выше средних значений, а в Северо-Западной Европе и на востоке Северной Америки опускается ниже нормы. В этом случае Западную Европу ждет морозная зима. Если же давление над Гренландией ниже, чем над Европой (эффект «в Гренландии ниже», ГН), европейская зима будет мягче обычного.

Значительные колебания САО – часть сложной системы динамических взаимодействий атмосферы и океана в Северной Атлантике, включающей температурные аномалии на поверхности, влияние Гольфстрима, структуру атмосферных волн, расположение морских льдов и айсбергов. Эти взаимодействия плохо изучены, но почти не вызывает сомнений что зачастую колебания САО – результат изменения температур на поверхности воды в Северной Атлантике. Когда-нибудь компьютерные модели динамики температур океана и атмосферных взаимосвязей позволят метеорологам предсказывать количество зимних осадков в Европе на несколько лет вперед, и это станет очень важным научным прорывом.

Эффект «в Гренландии выше».

Хаос в атмосфере над Северной Атлантикой во многом определяет непредсказуемое поведение САО. Другой важный фактор – теплые воды Гольфстрима, которые текут на северо-восток от берегов Северной Америки, а затем переходят в Северо-Атлантическое течение, принося тепло на Британские острова и соседние побережья, вплоть до Исландии и Норвегии. На севере теплые поверхностные воды смешиваются с холодными и опускаются на дно, унося с собой атмосферные газы и избыток соли. Известно два основных места опускания поверхностных вод: одно находится к северу от Исландии, другое – в Лабрадорском море юго-западнее Гренландии. Там огромные массы более тяжелой, насыщенной солью воды опускаются глубоко под поверхность океана, откуда подводные течения уносят соль на юг. В северных морях тонет так много соли, что образуется своеобразный гигантский насос, перекачивающий теплую воду, которая нагревает океан на 30 % сверх того, что дает прямое солнечное излучение. Что происходит, если водообмен дает сбой? «Насос» сбавляет обороты, Северо-Атлантическое течение ослабевает и температура в Северо-Западной Европе быстро падает. Когда нисходящий поток восстанавливается, течение ускоряется и температура снова растет. Этот эффект подобен переключателю, срабатывающему при взаимодействии атмосферы и океана. Например, в начале 1990-х в Лабрадорском море отмечалось интенсивное опускание поверхностных вод, что подарило Европе несколько теплых зим. В 1995/96 году индекс САО резко сменился с высокого на низкий, вызвав зимние холода.

Уже тысячи лет САО влияет на европейский климат. Собрав воедино информацию, полученную при изучении годичных колец деревьев, ледяных кернов, исторических источников и современных метеонаблюдений, мы можем проследить Североатлантическую осцилляцию по меньшей мере до 1675 года. Низкие индексы САО, по всей видимости, совпадают с известными резкими похолоданиями в конце XVII века. За два последних столетия экстремальные значения САО породили такие памятные погодные события, как чрезвычайно морозные зимы в викторианской Англии 1880-х. Другой цикл низких индексов САО принес в Европу холода в 1940-х, когда Гитлер вторгся в Россию; 1950-е были несколько мягче, но уже в 1960-х зимы оказались самыми холодными с 1880-х. В последнюю четверть века высокие индексы САО вызвали наиболее значительные из когда-либо зарегистрированных аномалий и заметно согрели Северное полушарие. Возможно, это стало результатом антропогенного глобального потепления.

На протяжении многих веков погода в Европе зависела от непредсказуемых колебаний индекса САО и динамики нисходящих течений в Арктике. Мы не знаем, чем обусловлены высокие и низкие индексы, и пока не умеем предсказывать внезапные изменения, приводящие к опасным крайностям. Но мы можем быть уверены, что именно САО была главной причиной крайне изменчивой и зачастую чрезвычайно холодной погоды, которая воцарилась в Европе после 1300 года.