Ученые заявили о том, что по мере отступления Мертвое море создает собственный уникальный климат. По мере того, как объем воды уменьшается, она быстрее нагревается. Этот нагрев, в свою очередь, способствует дальнейшему испарению, создавая петлю обратной связи между сокращением размеров водоема и ростом его температуры, сообщает Science Alert.
Этот механизм может объяснить, как в древности образовывались мощные соляные отложения, не требуя при этом, чтобы климат в регионе был экстремально жарким и сухим.
В ходе исследования группа од руководством Эммануэля Гийерма из Центра геоисследований имени Гельмгольца GFZ в Германии и Бингемтонского университета в США разработала модель, связывающую потерю воды, концентрацию солей и теплообмен.
Мертвое море служит своего рода природной лабораторией: перенаправление человеком приточных вод привело к падению уровня озера и выпадению солей в осадок. В период с 1979 по 2019 год уровень воды в водоеме снизился примерно на 34 метра. За это время температура глубинных вод выросла на 2,8 °C, а верхнего слоя — примерно на 1,7 °C.
Ученые откалибровали модель по данным измерений 2012–2015 годов и она воспроизвела наблюдаемую в 1979–2019 годах тенденцию к потеплению и сезонные колебания температуры. После этого исследователи проанализировали влияние этих факторов по отдельности: в ходе одного моделирования температура воздуха поддерживалась на постоянном уровне, а в другом — уровень воды в озере оставался неизменным.
Моделирование показало, что к 2010 году рост температуры воздуха обеспечил вклад в размере около 1,3 °C в потепление глубинных вод. Снижение же уровня воды обусловило потепление примерно на 1,5 °C.
Испарение уносит тепло, охлаждая оставшуюся воду — подобно тому, как испарение пота охлаждает человеческое тело. Растворенные соли изменяют этот процесс: они снижают интенсивность испарения воды при заданной температуре. По мере уменьшения объема воды и роста концентрации солей эффект охлаждения за счет испарения ослабевает. В результате оставшаяся вода нагревается. Когда она становится теплее воздуха над ней, разница температур поддерживает испарение, несмотря на наличие солей.
«Таким образом, этот аспект нагрева воды обусловлен перенаправлением водных потоков и дополняет нагрев, вызванный антропогенным потеплением воздуха», — заявил Гийерм.
Тепло также передается вглубь. Летом более теплая и соленая вода располагается поверх более прохладной и менее соленой. Поскольку тепло диффундирует быстрее, чем соль, опускающиеся потоки могут переносить тепло и соль в нижележащие слои посредством процесса, известного как «солевая пальцевая конвекция». Еще одним путем проникновения тепла из атмосферы в глубинные слои служит зимнее перемешивание вод.
После этого ученые изучили будущее в двух сценариях потепления, предполагая, что все притоки прекратятся, промышленная добыча воды прекратится, а перемешанное состояние озера продолжится один раз в год. В этом случае они прогнозируют снижение уровня воды примерно на 85 метров к 2100 году и потепление воды примерно на 5–8 °C, в зависимости от выбросов парниковых газов.
Недавно ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего запустили модель океанической циркуляции, рассчитанную на 100 лет вперед, и выяснили, как потепление Тихого океана повлияет на него в будущем. И они обнаружили нечто неожиданное: молодая вода будет стареть, а старая – становиться моложе.