Их выводы, основанные на результатах четырех глобальных климатических моделей с различным разрешением океана и атмосферы, показывают, что, по прогнозам, температура океана на северо-восточном шельфе США будет повышаться в два раза быстрее, чем прогнозировалось ранее, и почти в три раза быстрее, чем в среднем в мире. Модели были разработаны в Лаборатории геофизической гидродинамики (GFDL) NOAA в Принстоне, штат Нью-Джерси.
«Мы рассмотрели четыре модели GFDL и сравнили их результаты с данными наблюдений за океаном в этом регионе. Модель GFDL с самым высоким разрешением, CM2.6, наиболее точно соответствовала циркуляции и распределению водных масс в Северо-Западной Атлантике», — сказал Винсент Саба, специалист по рыболовству NOAA и ведущий автор исследования. «Предыдущие прогнозы изменения климата для региона могут быть слишком консервативными».
За последние десять лет залив Мэн нагрелся быстрее, чем 99% мирового океана. Недавние исследования показывают, что усиленное потепление связано с северным сдвигом Гольфстрима. Изменения в распределении и составе видов уже очевидны, но существующие прогнозы изменения климата основаны на сценариях потепления, полученных на основе моделей с грубым разрешением.
Прогнозируемое CM2.6 NOAA GFDL потепление на 3–4 градуса (от 5,4 до 7,2 градуса по Фаренгейту), вероятно, вызовет более экстремальные последствия для экосистемы.Глобальные климатические модели, используемые для прогнозирования глобального и регионального изменения климата, обычно имеют грубое разрешение для океана и атмосферы. Модель с более высоким разрешением лучше отражает циркуляцию океана и батиметрию морского дна в более мелких и сложных областях, таких как залив Мэн и северо-восточный шельф США. Согласно исследованию, модели прогнозируют, что потепление океана будет даже более выраженным, чем предполагают более грубые модели, при увеличении концентрации атмосферного CO2.
Исследование опубликовано в Журнале геофизических исследований — Океаны, опубликованном Американским геофизическим союзом.Глобальные климатические модели, оцениваемые Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), которые используются для прогнозирования глобального и регионального изменения климата, представляют собой модели с грубым разрешением, основанные на сетке размером примерно 100 или 62 мили, для моделирования динамики океана и атмосферы. . CM2.6 NOAA GFDL предлагает в десять раз большее разрешение за счет использования координатной сетки океана размером примерно 10 км или 6,2 мили.«Это все равно, что сравнивать старый телевизионный экран стандартной четкости с сегодняшними экранами сверхвысокой четкости», — сказал Саба, член программы оценки экосистемы Северо-восточного научного центра рыболовства, работающий в GFDL. «Доступно не так много глобальных климатических моделей с высоким разрешением из-за их непомерно высокой стоимости. Для большей части мирового океана более грубое разрешение приемлемо, но когда вы изучаете уникальное место, такое как залив Мэн, с его сложной батиметрией глубинных бассейнов, каналов и неглубоких берегов в сочетании с его расположением вблизи пересечения двух основных систем океанских течений, результаты более грубых моделей могут вводить в заблуждение ».
Смещение в сторону высоких температур в температуре поверхности моря в большинстве моделей глобального климата связано с неверным отображением положения берегового отделения Гольфстрима, который простирается слишком далеко к северу от мыса Хаттерас в Северной Каролине. Смещение модели, известное как «проблема разделения Гольфстрима», является результатом грубого разрешения моделей.
Вследствие этого предубеждения существующие прогнозы изменения климата для северо-восточного шельфа США и залива Мэн основаны на нереалистичных моделях региональной циркуляции океана. Модель CM2.6 с самым высоким разрешением NOAA GFDL значительно снижает это смещение.Исследование также показало, что потепление верхних 300 метров (примерно 1000 футов) Северо-Западной Атлантики увеличивает соленость из-за изменения распределения водных масс, связанного с отступлением более холодного и свежего Лабрадорского течения и смещением более теплых на север. более соленый Гольфстрим.
Наблюдения и климатическая модель высокого разрешения CM2.6 демонстрируют тесную взаимосвязь между ослаблением атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC) и увеличением доли теплой умеренной склоновой воды, поступающей на северо-восточный континентальный шельф США, в основном через залив Мэн. Северо-восточный канал.
«Эти результаты показывают необходимость улучшения моделирования циркуляции океана в бассейновом и региональном масштабе», — сказал Саба, который будет использовать результаты модели CM2.6 для различных климатических исследований живых морских ресурсов в экосистеме.