Новая модель может предсказывать морские тепловые волны и экстремальную кислотность океана за месяцы вперед

В XXI веке океаны Земли становятся теплее и кислее. Это изменение происходит медленно в долгосрочной перспективе, но также может вызывать краткосрочные локальные всплески. Студент-докторант INSTAAR Сэмюэл Моген, директор INSTAAR Николь Ловендуски и их коллеги представили новый метод прогнозирования как морских тепловых волн, так и острых событий закисления океана. Модель способна предсказывать эти события с заблаговременностью до года, с разной степенью уверенности в зависимости от региона.

Хотя Моген и его коллеги не первые, кто разработал модель для прогнозирования морских тепловых волн, они впервые создали прогностическую модель для закисления океана. Ранее этому мешал недостаток данных — кислотность измерить гораздо сложнее, чем температуру. Однако в последние годы ученые активно вносят измерения с исследовательских судов в крупные модели земной системы, подобные той, что использовал Моген. Ключом к пониманию кислотности океана является углерод: по мере роста глобальных выбросов все больше CO₂ из атмосферы растворяется в морской воде, повышая её кислотность. Новая модель впервые предсказывает, как крупномасштабные климатические паттерны влияют на этот эффект.

Исследователи обнаружили, что такое повторяющееся потепление в центральной и восточной тропической части Тихого океана, как Эль-Ниньо, по-видимому, приводит к широкомасштабному закислению океана, особенно выраженному у побережья Америк. В качестве индикатора кислотности ученые использовали минерал арагонит: при росте кислотности его концентрация падает. Это напрямую влияет на морские организмы, такие как моллюски и кораллы, которые используют арагонит для построения раковин и экзоскелетов. Прогнозирование подобных экстремальных событий может помочь в управлении морскими экосистемами, например, позволив регулировать промысел в период неблагоприятных условий.