Богатые воды залива Пьюджет-Саунд питаются из глубокого турбулентного каньона

Источником знаменитых богатых вод залива Пьюджет-Саунд являются глубины океана, где находится подводный каньон, поднимающий богатую питательными веществами воду с глубин. Новые измерения могут объяснить, как внутренние воды Тихоокеанского северо-запада способны поддерживать такое обилие моллюсков, популяции лосося и даже целые стаи китов.

Океанографы из Вашингтонского университета впервые провели детальные измерения у истока этого источника — подводного каньона Хуан-де-Фука, расположенного у пролива, разделяющего США и Канаду. Наблюдения, опубликованные в марте в журнале Geophysical Research Letters, показали мощный подъем воды через каньон и неожиданно высокие темпы перемешивания.

«Это истоки Пьюджет-Саунда, — говорит соавтор работы Паркер Маккриди. — Вот почему вода в заливе такая соленая, довольно чистая и отличается высокой продуктивностью: потому что постоянно происходит подтягивание этой глубинной воды».

Уже десятилетиями известно, что объем глубинной воды, поступающей в Пьюджет-Саунд, в 20–30 раз превышает суммарный сток всех рек. Поверхностные приливы играют в этом процессе второстепенную роль.

Новые измерения показывают, что этот каньон потенциально поставляет большую часть воды, поступающей в Пьюджет-Саунд, пролив Хуан-де-Фука и канадский пролив Джорджия. Интенсивный поток и перемешивание, зафиксированные внутри каньона, могут объяснить загадочно высокую продуктивность северо-западного побережья, которая в несколько раз превышает показатели Орегона или Калифорнии, несмотря на более слабые ветра.

Секрет может крыться в подводных каньонах, которых вдоль побережья Вашингтона насчитывается 11. Измерения, проведенные в апреле 2013 года с помощью специального прибора, показали, что вода в каньоне движется со скоростью до 0,4 м/с на глубине 150 м, а скорость перемешивания может в 1000 раз превышать фоновую для глубокого океана. Поток является гидравлически контролируемым, образуя турбулентную волну после прохождения мелководного порога.

Поднимаемая глубокая вода богата питательными веществами, но также более кислая и бедная кислородом, что влияет на условия во всем заливе. Точное определение источника вод поможет улучшить климатические и циркуляционные модели региона, а в перспективе — прогнозировать закисление океана, вредоносное цветение водорослей и события с низким содержанием кислорода.