Мультидекадный климатический сдвиг как результат изменения термодинамического режима Мирового океана

Мультидекадные климатические сдвиги, которые эпизодически возникают в течение последних 100-150-лет (Бышев и др., 2011), следует рассматривать в качестве наиболее значимой особенности динамики современного климата. Есть основания полагать, что эти явления будут наблюдаться и в ближайшем будущем. Впервые на внезапные резкие изменения климата, которые и получили название «климатический сдвиг», было обращено внимание в середине 70-х годов ХХ столетия. Научное сообщество оказалось не готовым воспринимать эти явления как естественное поведение климатической системы. Понадобилось определенное время для того, чтобы понять, что это глобальное, а не региональное явление, и что за ним стоит Мировой океан (Бышев, Снопков, 1990; Эксперимент МЕГАПОЛИГОН, 1992; Byshev et al., 2017; Ivanov et al., 2019) - смена термодинамического режима его верхнего деятельного слоя (0-1000 м). В качестве характеристик термодинамического состояния верхнего деятельного слоя (ВДС) Мирового океана (МО) целесообразно рассматривать такие процессы как: потоки явного и скрытого тепла из океана в атмосферу, сопровождающиеся формированием облачного покрова, экранирующего приток коротковолновой солнечной радиации к поверхности океана; глубокая плотностная конвекция, отражающая мощность приповерхностного океанического слоя, взаимодействующего с пограничным слоем атмосферы; трансфронтальный обмен холодных и распресненных полярных вод с более тёплыми и солёными центральными океаническими водами; гидродинамическая и бароклинная неустойчивость крупномасштабных течений МО и в первую очередь таких систем, как Куросио и Гольфстрим, Антарктическое Циркумполярное и др.; переход доступной потенциальной энергии в кинетическую, результатом которого является генерация вихревого поля; формирование положительных и отрицательных тепловых аномалий в океане. Беспрецедентные данные о термодинамических процессах в океане в климатическую фазу его тепловой разгрузки (1975-1999 гг) были получены в ходе реализации проектов Мегаполигон (Тихий океан, 1987 г.) и Атлантэкс-90 (Атлантический океан, 1990 г.) в районах систем течений Куросио (Эксперимент МЕГАПОЛИГОН, 1992) и Гольфстрим (Ivanov et al., 2019), соответственно. Материалы этих экспериментов позволили получить важную фактическую информацию о каждом из выше перечисленных процессах, подтвердив тем самым их справедливость и оценив их значимость.
Работа выполнена в рамках государственного задания Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, тема № FMWE-2021-0003.