От глубинных вод к поверхности: связь между климатом, апвеллингом и морскими экосистемами

Апвеллинг — процесс подъема холодных глубинных вод к поверхности. Эти воды, как правило, богаты питательными веществами, что делает прибрежные экосистемы апвеллинга, такие как Восточные пограничные апвеллинговые системы (EBUS), одними из самых продуктивных в мире. Несмотря на то что они занимают лишь около 1% площади океана, на их долю приходится до 20% мирового улова рыбы.

Понимание факторов, управляющих апвеллингом, становится все более важным в условиях изменения климата. Прибрежное потепление усиливает стратификацию вод и может ограничивать эффективность подъема богатых нутриентами вод. Изменения в ветрах, благоприятствующих апвеллингу, а также крупномасштабные климатические явления, такие как Эль-Ниньо (ENSO) и Североатлантическая осцилляция (NAO), также влияют на его изменчивость.

Исследование, опубликованное в Scientific Reports и проведенное учеными из CMCC и Технологического института Джорджии, было направлено на изучение этой изменчивости. Используя глобальную модель NEMO за период с 1958 по 2015 год, исследователи количественно оценили влияние локальных (ветер, стратификация) и удаленных факторов (например, прохождение прибрежных волн). «Результаты подчеркивают уникальность каждой системы EBUS с точки зрения движущих сил и климатической изменчивости», — поясняет ведущий автор Джулия Бонино. Для прогнозирования долгосрочных изменений необходимо учитывать как ветровые вариации, так и стратификацию.

Второй важный вывод касается влияния крупномасштабной климатической изменчивости. «Признаки глобального потепления, характеризующиеся усилением ветров апвеллинга, очевидны только в системе Бенгелы», — отмечает Бонино. С более широкой климатической точки зрения системы EBUS не демонстрируют согласованной изменчивости, за исключением известного влияния ENSO на тихоокеанские системы. Атлантические и тихоокеанские системы апвеллинга, по-видимому, независимы.