Международная группа исследователей выяснила, что небольшие волны, возникающие в глубинах океана, могут влиять на климатические процессы на расстоянии в тысячи километров. Результаты исследования показали, что глубоководное перемешивание воды способно менять состояние океана и атмосферы не только в течение столетий, как считалось ранее, но и в пределах одного года.
Работа, опубликованная в журнале Nature Communications, основана на анализе ранее собранных физических и химических данных. Ученые изучили, как турбулентность в глубоких слоях океана влияет на перенос тепла, углерода и питательных веществ, а также на климатическую систему в целом.
Для оценки движения глубоководных масс исследователи использовали хлорфторуглероды (CFC), которые в прошлом применялись в холодильном оборудовании и аэрозолях. Эти вещества попали в океан из атмосферы в известный период времени, поэтому их концентрация позволяет определить, когда глубокие воды в последний раз контактировали с поверхностью и как быстро перемещались по мировому океану.
Полученные данные показали, что за 40 лет некоторые глубоководные массы перенесли CFC из района Антарктиды в центральную часть Тихого океана и северную часть Индийского океана. Кроме того, в одном из экспериментов ученые ввели специальный краситель в глубоководный каньон Роколл у побережья Великобритании. Вместо постепенного рассеивания он начал быстро подниматься к поверхности, преодолевая до 100 метров в сутки.
Авторы исследования отмечают, что глубоководное перемешивание играет важную роль в подъеме к поверхности питательных веществ, необходимых для существования морских экосистем. Нарушение этого процесса может негативно сказаться на состоянии морской пищевой цепи, рыбных запасах и мировой продовольственной безопасности.
По словам ученых, перенос тепла между глубокими и верхними слоями океана также влияет на скорость таяния льдов в Арктике и Антарктике. Это, в свою очередь, отражается на повышении уровня моря, силе штормов и рисках наводнений в разных регионах мира.
Исследователи пришли к выводу, что современные климатические модели пока недостаточно точно учитывают процессы глубоководного перемешивания. Сравнение результатов моделирования с реальными наблюдениями показало, что существующие расчеты существенно недооценивают масштабы смешивания водных масс и их вертикального движения.
Авторы считают, что климатические модели необходимо обновить с учетом новых данных о глубинных процессах в океане. Вместе с тем они отмечают, что наблюдения за такими явлениями остаются сложными и редкими, поэтому для дальнейшего прогресса потребуются новые методы исследований и расширение программ наблюдений.
