Подводные горы — ключевой элемент в пазле прогнозирования климата

Исследователи разгадали загадку океана у берегов Антарктиды, давно пытаясь понять, как смешиваются глубокие и срединные океанические воды. Они обнаружили, что морская вода интенсивно перемешивается, проходя над подводными горами в проливе Дрейка — канале между южной оконечностью Южной Америки и Антарктидой. Перемешивание водных слоев в океанах критически важно для регулирования климата Земли и океанических течений.

Исследование дает важные данные для климатических моделей, которым до сих пор не хватало детальной информации о перемешивании океана, необходимой для точных долгосрочных климатических прогнозов. Работа выполнена учеными из Университета Эксетера, Университета Восточной Англии, Университета Саутгемптона, Океанографического института Вудс-Хоул, Британской антарктической службы и Шотландской ассоциации морских наук и опубликована в журнале Nature.

Работая в одних из самых бурных вод планеты, исследователи измеряли перемешивание в Южном океане, высвобождая в юго-восточной части Тихого океана небольшие количества инертного химического трассера. Они отслеживали его распространение в течение нескольких лет по мере прохождения через пролив Дрейка, чтобы наблюдать скорость океанического перемешивания.

Трассер показал почти полное отсутствие вертикального перемешивания в Тихом океане, но когда вода проходила над гористым океаническим дном в относительно узком континентальном разломе, формирующем пролив Дрейка, она начинала интенсивно перемешиваться.

Профессор Эндрю Уотсон из Университета Эксетера отметил: «Глубокое понимание процесса океанического перемешивания критически важно для понимания всей климатической системы. Наше исследование показывает, что практически все перемешивание в Южном океане происходит в проливе Дрейка и в нескольких других местах с подводными горами. Оно предоставит климатологам детальную информацию об океанах, которой им в настоящее время не хватает».

Океаническое перемешивание переносит углекислый газ из атмосферы в глубины моря и в конечном итоге контролирует скорость, с которой океан поглощает CO₂. В течение нескольких сотен лет этот процесс удалит большую часть углекислого газа, который мы выбрасываем в атмосферу, сохраняя его в глубоком океане. Перемешивание также влияет на климат; например, увеличение его скорости позволило бы океану переносить больше тепла к полюсам.

Ученые полагают, что более низкие концентрации атмосферного углекислого газа во время ледниковых периодов могли быть результатом более медленного перемешивания океана между поверхностью и глубинами. Хотя причины этого еще не ясны, это еще раз подчеркивает связь между океаническим перемешиванием и климатом.