Солнце управляет климатом на дне океана: новое открытие

Солнце, над океаном. Арт. FLUX Pro 2 Ai/oceanolog.ru CC BY-SA 4.0

Солнце влияет на Землю гораздо глубже, чем мы привыкли думать. Оказывается, оно способно «управлять» климатом не только на поверхности, но и в глубоком океане. Учёные из Института океанологии Китайской академии наук обнаружили, что 11-летний цикл солнечной активности заметно регулирует объём так называемой «модальной воды» в северо-восточной части Тихого океана [4]. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters в 2026 году. Это открытие добавляет новое звено в понимание того, как климат и океан связан с космосом.

Что такое модальная вода и почему она важна

В подповерхностных слоях океана существуют огромные водные массы с почти одинаковыми свойствами по вертикали. Их называют модальными водами [1]. Они работают как «кладовые» и «курьеры»: зимой формируются у поверхности, а затем погружаются вглубь, унося с собой тепло и углерод [5]. Именно через них сигналы климатических изменений проникают в глубины океана. Северо-восточная субтропическая модальная вода Тихого океана (NPESTMW) связывает субтропики и тропики, играя важную роль в климатической системе. Она формируется в зимний период, когда поверхностные воды охлаждаются и становятся достаточно плотными, чтобы погрузиться ниже сезонного термоклина.

Схема формирования модальной воды. FLUX Pro 2 Ai/oceanolog.ru CC BY-SA 4.0
Схема формирования модальной воды. FLUX Pro 2 Ai/oceanolog.ru CC BY-SA 4.0

Как солнечный цикл управляет глубинными водами

Исследовательская группа под руководством Ван Цзянина проанализировала 80 лет данных о состоянии океана, включая реанализ и специальные эксперименты. Впервые удалось показать, что солнечный цикл стабильно влияет на объём NPESTMW [2]. Оказалось, что через 1–2 года после пика солнечной активности формирование этой воды заметно подавляется. А в период минимума солнечной активности её объём, наоборот, растёт.Как солнечная активность влияет на климат в глубинах океана?

Механизм здесь не прямой. Солнце не нагревает океан напрямую. Вместо этого оно действует «сверху вниз»: высокая солнечная активность усиливает Алеутский минимум — область низкого давления над северной частью Тихого океана [6]. Это ослабляет ветры в зоне формирования модальной воды, снижает потери тепла океаном, и зимний перемешанный слой становится тоньше [3]. Одновременно циклонические аномалии ветра вызывают подъём глубинных вод (апвеллинг), что мешает воде погружаться. В итоге скорость погружения падает, и модальной воды образуется меньше.

«Высокая солнечная активность запускает цепочку процессов в атмосфере, которые в конечном счёте ограничивают формирование глубинных вод», — поясняет Ван Цзянин.

Атлантика усиливает сигнал

Интересно, что сила связи между солнечным циклом и модальной водой не постоянна. Она зависит от Атлантической многодесятилетней осцилляции (AMO) — долгосрочного колебания температуры в Атлантике [1]. В тёплую фазу AMO океан и атмосфера взаимодействуют активнее, и сигнал Солнца в изменчивости NPESTMW усиливается. В холодную фазу эта связь ослабевает или вообще не обнаруживается [5]. Это объясняет, почему с 1990-х годов влияние Солнца на климат стало более заметным.

Почему это важно для прогнозов

Солнечный цикл — это предсказуемый внешний фактор. Его стабильная периодичность означает, что его можно использовать для улучшения долгосрочных климатических прогнозов [3]. Исследование впервые показывает путь, через который солнечное воздействие связано с климатической предсказуемостью через «память» подповерхностного океана [2]. Это открывает новые возможности для понимания того, как глубины океана влияют на климат на десятилетия вперёд [6].

Модальные воды — это не просто пассивные «резервуары». Они активно участвуют в переносе тепла и углерода между разными слоями океана. Понимание того, как солнечная активность влияет на их формирование, поможет прогнозировать климат на десятилетия вперёд. В условиях глобального потепления такие механизмы становятся особенно важными.


Список источников:

  1. People’s Daily — New study finds solar activity can «control» deep-sea climate change
  2. EBSCO — Solar‐Cycle Modulation of Subsurface Ocean Memory via the North Pacific Eastern Subtropical Mode Water
  3. CNR — New study finds solar activity can «control» deep-sea climate change
  4. Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences — Study finds solar activity regulates deep-sea climate change
  5. ScienceNet.cn — New study finds solar activity «controls» deep-sea climate change
  6. The Paper — New discovery! Solar activity can «control» deep-sea climate