Долгосрочные данные показывают недавнее ускорение химических и физических изменений в океане
Новое исследование, опубликованное в Nature Communications Earth & Environment, основано на данных двух постоянно действующих океанографических станций в северной части Атлантического океана у Бермудских островов. Оно демонстрирует недавние изменения в физике и химии океана с 1980-х годов. Работа показывает декадную изменчивость и недавнее ускорение потепления поверхности, осолонения, потери кислорода и изменений в химии углекислого газа (CO2)-карбонатной системы, которые приводят к закислению океана.
Исследование опирается на данные проектов Hydrostation 'S' и Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS) из Бермудского института океанологических наук (BIOS). Эти ряды представляют собой два самых длинных непрерывных набора данных из открытого океана. Результаты показали, что за последние 40 лет температура поверхности в Саргассовом море повысилась на 0.85 ± 0.12 °C, причем летом рост был выше, чем зимой. Зимний сезон (<22°C) стал короче почти на месяц, а летний (с температурой воды >25°C) — длиннее. Поверхностная солёность также увеличилась примерно на 0.11 ± 0.02. В последнее десятилетие (2010–2019 гг.) произошло резкое ускорение потепления (1.18°C) и осолонения (0.14).
Данные также показывают тенденцию к снижению концентрации растворённого кислорода (DO) в Саргассовом море с 1980-х годов, что составляет потерю около 2% за десятилетие. По оценкам учёных, потепление могло способствовать лишь ~13% от общего снижения DO за почти 40 лет, а остальные ~87% — результат изменений в биологии и физике океана.
Данные BATS и Hydrostation 'S' позволяют напрямую обнаружить сигнал закисления океана в поверхностных водах. Типичный диапазон pH в 1980-х годах составлял от 8.2 зимой до 8.08–8.10 летом. В настоящее время океан остаётся слабощелочным (7.98–8.05). Скорость изменения pH составляет 0.0019 ± 0.0001 в год, что соответствует увеличению концентрации ионов водорода на 20% с 1983 года. Эти изменения сопровождались значительным ростом неорганического углерода и CO2, а также снижением степени насыщения воды кальцитом и арагонитом.
«За сорок лет условия химии CO2-карбонатной системы морской воды изменились за пределы сезонных колебаний, наблюдавшимся в 1980-х», — сказал соавтор работы Род Джонсон. Наблюдения у Бермуд выявляют существенные декадные вариации и подчёркивают необходимость долгосрочных данных для определения трендов, особенно при сопоставлении локальных измерений с изменениями в масштабах всего бассейна.