Зазвичай, чим далі від екватора, тим нижчі середні температури. Це є однією з основних причин, чому Північний та Південний полюси є найхолоднішими місцями на Землі, тоді як більшість найспекотніших пустель зосереджені поблизу центра планети. Проте ця логіка неочікувано не застосовується до деяких регіонів Західної Європи.
Візьмімо, наприклад, Лондон – столицю Великої Британії, одне з найважливіших міст світу, розташоване на широті 51,5 градуса. Середня максимальна температура тут у січні становить близько 8,3 градуса за Цельсієм. Водночас Калгарі, велике місто в канадській провінції Альберта, відоме своєю нафтовою промисловістю та близькістю до Скелястих гір, знаходиться майже на тій самій широті – 51 градус, але розташоване за 7100 кілометрів на захід. Його середня максимальна січнева температура ледь перевищує 0 градусів за Цельсієм. Цей разючий температурний контраст, попри географічну близькість до екватора, спантеличує багатьох.
Ці міста не є поодинокими прикладами. Нью-Йорк, найбільше місто США, світовий фінансовий та культурний центр, і Мадрид – столиця Іспанії та важливий культурний і економічний осередок – лежать приблизно на одній широті. Однак середня максимальна температура січня в Мадриді становить близько 10 °C, тоді як у Нью-Йорку вона сягає лише 4,4 °C. Якщо опинитися у Відні, столиці Австрії, місті з багатою історією, мистецькими традиціями та батьківщиною класичної музики, у середині січня, середня максимальна температура складатиме близько 2,8 °C. Проте, якщо подолати близько 7200 кілометрів на захід, потрапиш до Гранд-Форкс, міста у Північній Дакоті, США, відомого своїми суворими зимами, де середня січнева температура опускається до мінус 8,3 °C.
Загалом, середня січнева температура у континентальних Сполучених Штатах у 2024 році становила близько 0 °C. Водночас у багатьох країнах Західної Європи було значно тепліше: Німеччина мала в середньому 1,5 °C, Велика Британія – майже 3,8 °C, а Іспанія – аж 8,4 °C. Тож чому деякі західноєвропейські міста насолоджуються м’якшою зимою, ніж їхні північноамериканські “двійники” за широтою?
Океанські течії та вітри формують клімат
Основною причиною цієї температурної аномалії є складна система океанських течій в Атлантиці, яка переміщує тепло з тропіків до Європи. Бен Моат, керівник відділу фізики відкритого океану в Національному океанографічному центрі Великої Британії, пояснює це явище. Він порівнює цей процес із роботою дров’яної печі, яка, нагріваючись, притягує холодне повітря, що потім підіймається та циркулює. Так само працює і більшість океанів світу.
Ця гігантська система відома як Атлантична меридіональна перекидна циркуляція (АМОС) – розгалужена мережа океанських течій, що охоплює Атлантичний океан. АМОС функціонує як масштабний конвеєр, переміщуючи 17 мільйонів кубічних метрів води за секунду та 1,2 петават тепла. Це приблизно стільки ж енергії, скільки виробляють мільйон одночасно працюючих електростанцій, за оцінками Моата.
Величезна кількість теплої води, що прямує до Північної півкулі, також нагріває атмосферу. Переважні західні вітри, рухаючись зі заходу на схід, переносять це тепле океанське повітря вглиб континенту, діючи як “вентилятор з підігрівом”, – зазначає Девід Торналлі, професор океанських і кліматичних наук Університетського коледжу Лондона. Ці західні вітри особливо потужні взимку, сприяючи формуванню приємного, теплого зимового клімату південно-західної Англії, особливо в порівнянні з зимовими умовами в регіонах Північної Америки на подібних широтах, таких як Калгарі або Вінніпег.
Вплив океану та інших течій
Європейський континент також тепліший завдяки своїй відносно невеликій ширині та оточенню водою. Саме перебування поблизу океану відіграє вагому роль, – пояснює Торналлі, – адже вода здатна зберігати велику кількість тепла. Вона накопичує тепло влітку, а потім поступово віддає його в атмосферу взимку. Це пояснює, чому місця, розташовані біля океану, зазвичай мають м’якші зими, ніж ті, що знаходяться всередині континенту.
Ця ж особливість допомагає зрозуміти, чому в деяких частинах Європи зазвичай прохолодніше влітку – взимку океан тепліший за повітря, а влітку він, навпаки, холодніший. Протягом літніх місяців прохолодніша вода знижує температуру навколишньої атмосфери, яку західні вітри потім розносять вглиб суходолу.
На жаль, для таких міст, як Нью-Йорк і Бостон на північному сході США, близькість до океану не гарантує теплих зим. Головна причина полягає у Гольфстрімі – частині АМОС, що переносить теплу воду вздовж східного узбережжя США. Він формує атмосферні хвилі, які притягують холодне повітря з північних полярних регіонів, доставляючи крижані маси на північний схід. Згідно з дослідженням 2011 року, опублікованим у журналі “Nature”, цей фактор може пояснювати 30-50% різниці температур між океанами.
Ще одним чинником, що значно впливає на клімат Північної Америки, є струминна течія. Подібно до західних вітрів, струминна течія рухається із заходу на схід, але діє у верхніх шарах атмосфери. Коли вона проходить нижче Скелястих гір, вона має тенденцію опускатися на південь, дозволяючи “холодному повітрю з полярних широт” розповсюджуватися над Північною Америкою, – пояснює Сібрейн Дрійфхаут, професор фізичної океанографії та кліматичної фізики Саутгемптонського університету у Великій Британії.
Струминна течія зазвичай сильніша взимку, оскільки перепад температур через неї більший саме в холодну пору року. Таким чином, перенесення канадського повітря до США може призводити до значних температурних падінь та посилення екстремальних погодних явищ.
Однак помірний клімат більшої частини Європи може не тривати вічно, особливо з огляду на те, що екстремальні погодні умови стають все більш поширеними через зміни клімату. Петер Дітлевсен, фізик і професор Інституту Нільса Бора при Копенгагенському університеті – всесвітньо відомому центрі наукових досліджень, – є співавтором статті 2023 року. Вона попереджає, що АМОС, що має першорядне значення для регулювання глобального клімату, а не лише європейського, може зруйнуватися через антропогенні зміни клімату між теперішнім часом і 2095 роком. Це значно раніше, ніж передбачалося у попередніх прогнозах.
За словами Дітлевсена, клімат у деяких частинах Європи тоді буде більше схожим на Аляску або північну Канаду. Він додав: “Були дослідження, що вказують на можливе зменшення сільськогосподарського виробництва в Ірландії та Англії на 50%. Очевидно, ми сподіваємося, що цього не станеться”.
