Воды у побережья Западной Австралии становятся все менее солеными, и причина этого кроется в климатических изменениях, влияющих на глобальные ветры. Ученые предупреждают, что эта незаметная на первый взгляд трансформация может повлиять на циркуляцию океанических вод и морскую флору и фауну по всему миру. Источник: SciTechDaily.com
Обширный регион в южной части Индийского океана опресняется беспрецедентными темпами.
Океаническая вода — это не просто «мокрая субстанция». Ее соленость влияет на то, как морская вода распределяется по слоям, как течения переносят тепло по планете и насколько легко питательные вещества достигают освещенной солнцем поверхности, где зарождается большая часть морской жизни. Вот почему ученые пристально следят за поразительными изменениями, происходящими у берегов Западной Австралии: в южной части Индийского океана стремительно снижается соленость.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Climate Change, ученые из Колорадского университета в Боулдере сообщают, что повышение глобальной температуры за последние 60 лет привело к изменению основных направлений ветров и океанических течений. Из-за этих изменений в южную часть Индийского океана поступает все больше пресной воды. Исследователи предупреждают, что эта тенденция может изменить характер взаимодействия океана и атмосферы, нарушить работу крупных циркуляционных систем, регулирующих климат во всем мире, и создать дополнительную нагрузку на морские экосистемы.
«Мы наблюдаем масштабное изменение в перемещении пресной воды в океане, — говорит Вэйцин Хань, профессор кафедры атмосферных и океанических наук. — Это происходит в регионе, который играет ключевую роль в глобальной океанической циркуляции».
Индо-Тихоокеанский бассейн пресной воды
Большая часть поступающей пресной воды образуется в огромном тропическом регионе, где поверхностные воды естественным образом разбавляются частыми дождями. Эта зона, простирающаяся от восточной части Индийского океана до западной части Тихого океана в тропиках Северного полушария, остается относительно пресной благодаря обильным осадкам и сравнительно низкому уровню испарения. Ученые часто называют ее Индо-Тихоокеанским бассейном пресной воды.
Этот бассейн не изолирован. Он связан с термохалинной циркуляцией — глобальной системой течений, которую иногда называют «конвейерной лентой», потому что она переносит тепло, соль и пресную воду между океаническими бассейнами. Теплые поверхностные воды Индо-Тихоокеанского региона попадают в потоки, которые в конечном итоге влияют на условия в Атлантическом океане. В Северной Атлантике эта вода охлаждается, становится более плотной, опускается на глубину, а затем возвращается на юг, прежде чем снова попасть в Индийский и Тихий океаны. Здесь могут иметь значение даже небольшие изменения солености, поскольку соль влияет на плотность морской воды, а плотность, в свою очередь, влияет на опускание и распространение, которые обеспечивают движение системы.
Воды у юго-западного побережья Австралии обычно сухие на поверхности, испарение превышает количество осадков. Такая ситуация исторически способствовала повышению солености. Однако многолетние наблюдения показывают, что баланс меняется.
По оценкам команды Хана, площадь, покрытая солёной морской водой в южной части Индийского океана, за последние 60 лет сократилась примерно на 30%. По их словам, это самое быстрое опреснение в Южном полушарии.
«Это равносильно ежегодному пополнению региона пресной водой в объеме, равном примерно 60% объема озера Тахо, — говорит первый автор исследования Гэнсинь Чен, приглашенный научный сотрудник кафедры атмосферных и океанических наук и старший научный сотрудник Института океанографии Южно-Китайского моря при Китайской академии наук. — Для сравнения: объема пресной воды, поступающей в этот район океана, хватило бы, чтобы обеспечить население США питьевой водой более чем на 380 лет».
Смещение ветров под влиянием климата
Исследователи обнаружили, что растущий приток пресной воды нельзя объяснить местными осадками. Проанализировав данные наблюдений и результаты компьютерного моделирования, они пришли к выводу, что глобальное потепление меняет характер поверхностных ветров в Индийском океане и тропической части Тихого океана. Из-за этих изменений ветры влияют на океанические течения, способствуя переносу большего количества пресной воды из Индо-Тихоокеанского бассейна в южную часть Индийского океана.
По мере снижения уровня соли морская вода становится менее плотной. Более пресная вода, как правило, остается над более соленой и тяжелой, увеличивая разницу между поверхностными и глубинными слоями. Такое расслоение препятствует вертикальному перемешиванию — процессу, который в обычных условиях позволяет поверхностным водам опускаться, а глубинным — подниматься, распределяя тепло и питательные вещества по всему океану.
Предыдущие исследования предполагали, что изменение климата может замедлить часть термохалинной циркуляции, поскольку таяние ледникового щита Гренландии и арктических морских льдов приводит к поступлению пресной воды в Северную Атлантику, нарушая баланс солености, необходимый для поддержания движения «конвейерной ленты». Расширение бассейна пресной воды может еще больше повлиять на эту систему, привнося более пресную воду в Атлантический океан.
Слабое вертикальное перемешивание также может нанести вред морской флоре и фауне. Когда богатая питательными веществами вода из глубин не достигает освещенной солнцем поверхности, у организмов в верхних слоях остается меньше ресурсов для выживания. В то же время из-за слабого перемешивания у поверхности скапливается избыточное тепло, что еще больше повышает температуру для видов, которые и так страдают от глобального потепления.
«Изменения солености могут повлиять на планктон и взморник. Они составляют основу морской пищевой цепи. Изменения в их составе могут оказать серьезное влияние на биоразнообразие наших океанов», — сказал Чен.
Источник: SciTechDaily
