Расшифровка материальных потоков в тропическом океане

Океанографы из Центра океанических исследований имени Гельмгольца GEOMAR в Киле впервые смогли дать количественную оценку поставкам жизненно важного кислорода в тропический океан. Они показали, что около трети его поступления в эти районы обеспечивается турбулентными процессами, такими как вихри или внутренние волны. Исследование, проведенное в рамках совместного исследовательского центра SFB 754 «Климатически-биогеохимические взаимодействия в тропическом океане», опубликовано в международном журнале Biogeosciences.

Во многих районах тропических океанов наблюдается дефицит кислорода. В Индийском океане, восточной части Тихого океана и Атлантике у побережья Западной Африки на глубине в несколько сотен метров существуют обширные области с очень низким содержанием кислорода — так называемые кислородные минимумы (OMZ). Измерения у побережья Западной Африки и к югу от островов Кабо-Верде выявили важнейшую роль турбулентных процессов смешения. Учёные использовали высокоточные измерения, включая микроструктурные зонды и профилографы течений.

Результаты прямых измерений турбулентности подтвердились при картировании химически инертного трассера, внесённого в океан. Его горизонтальное и вертикальное распространение с высокой точностью отслеживалось химическим анализом в течение трёх лет.

Оба метода показали, что около трети поставок кислорода в тропические зоны минимума обеспечивается вертикальным турбулентным перемешиванием. «Относительно высокий вклад турбулентности в кислородный бюджет удивил нас», — говорит профессор Мартин Фисбек. Он также отметил, что благодаря улучшенным методам и точности измерений команда прокладывала новые пути в исследованиях.

«Поскольку любое расширение областей с дефицитом кислорода может негативно сказаться на морской экосистеме, важно идентифицировать соответствующие процессы. Эти результаты помогут нам лучше понять динамику и изменения кислородных минимумов в океанах», — заключает профессор Фисбек.