Тихий океан странно реагирует на потепление: молодые воды стареют, а старые – молодеют
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего запустили модель океанической циркуляции, рассчитанную на 100 лет вперед, и выяснили, как потепление океана повлияет на него в будущем. И они обнаружили нечто неожиданное: молодая вода будет стареть, а старая – становиться моложе, сообщает Science Alert.
Это может показаться странным, но вода тоже «стареет». Со временем она теряет растворенный в ней кислород, который расходуется морскими организмами и бактериями, а также уходит на химические реакции; не поднявшись на поверхность и не вступив в контакт с атмосферным воздухом, вода не может восполнить этот дефицит.
Известно, что в более теплой воде растворяется меньше кислорода, а значит, изменение климата ускорит «старение» океанов, что может привести к серьезным последствиям для подводных экосистем. Но до сих пор остается неясным, как эти изменения проявляются в разных регионах.
Новое же исследование показало, что более старые воды будут молодеть, а молодые – стареть. Это явление особенно ярко выражено в так называемом верхнем слое термоклина Тихого океана (на глубине примерно 200–1000 метров), который служит переходной зоной между теплым, хорошо перемешанным поверхностным слоем и более холодными глубоководными массами. По словам ученых, повышение температуры приводит к ослаблению циркуляции между этими слоями, однако последствия такого замедления различаются в зависимости от конкретного района.
«Мы используем идеализированное моделирование, чтобы выделить и продемонстрировать вызванные потеплением изменения циркуляции, которые обусловливают в тихоокеанском термоклине закономерность "молодые воды стареют, а старые — молодеют" в условиях прогнозируемых изменений климата», — заявили исследователи.
Более теплая вода менее плотная, чем холодная, что и создает слоистую структуру. По мере нагревания океана разница температур между его верхними и нижними слоями увеличивается, из-за чего вероятность их взаимодействия снижается.
Но из-за особенностей ветровых потоков разные участки Тихого океана ведут себя по-разному. В субтропической части северной части Тихого океана на состояние термоклина главным образом влияет подмешивание сверху более молодых и менее соленых вод; по мере замедления этого процесса вода «стареет».
В тропической части Тихого океана на термоклин оказывают значительное влияние поднимающиеся снизу более старые и менее пресные водные массы. По словам ученых, этот процесс перемешивания также замедлится, в результате чего вода в данных районах станет «моложе». Ученые считают, этот результат можно объяснить эффектом «дистанционного воздействия» со стороны Южного океана, окружающего Антарктиду, где наблюдается потепление.
«Такой меридиональный контраст в изменениях содержания кислорода и возраста вод обусловлен замедлением вертикальных потоков, вызванным совокупным воздействием тепловых факторов как внутри самого тихоокеанского бассейна, так и в удаленном Южном океане», — заявили ученые.
Ранее ученые рассказали о том, что форма Земли меняется: она становится круглее и менее круглой одновременно.