Понимание долгосрочных тенденций в расслоении океана

Стратификация (расслоение) верхних слоёв океана значительно усиливается примерно на 40% площади мирового океана, что может повлиять на морскую пищевую цепь. Этот вывод, опубликованный в Journal of Geophysical Research: Oceans, может быть связан с глобальным потеплением.

Геофизик Тохиокского университета Тошио Суга и климатолог Рёхэй Ямагути из Национального университета Пусан исследовали изменения стратификации верхних слоёв океана за 60 лет. Расслоение — это наличие слоёв воды разной плотности между поверхностью океана и глубиной 200 метров. Плотность воды, определяемая температурой, солёностью и глубиной, играет ключевую роль в океанических течениях, циркуляции тепла и подъёме питательных веществ из глубинных вод к поверхности. Чем сильнее стратификация, тем больше барьер между тёплой, бедной питательными веществами поверхностью и холодными, богатыми ими глубинными водами. Это может лишить фитопланктон у поверхности необходимых для выживания веществ, воздействуя на всю морскую экосистему.

Для снижения неопределённости, связанной с использованием краткосрочных данных, учёные проанализировали информацию о температуре и солёности из Всемирной базы данных по океану 2013 за период с 1960 по 2017 год. Расчёты показали, что усиление стратификации наблюдается на 40% площади океана, причём половина этого усиления приходится на тропические воды. В средних и высоких широтах Северного полушария изменения происходят сезонно, ускоряясь летом. Кроме того, межгодовые вариации в ряде регионов коррелировали с климатическими событиями, такими как Тихоокеанская декадная осцилляция, Североатлантическая осцилляция и Эль-Ниньо.

Это позволяет предположить, что изменения плотностной стратификации могут быть ключевым фактором, объясняющим влияние крупномасштабных атмосферных изменений на биогеохимические процессы. Для подтверждения этой связи необходимы дальнейшие международные усилия по сбору глобальных долгосрочных данных о температуре и солёности на разных глубинах верхнего слоя океана.