Сложные ветровые и течения формируют цветение фитопланктона в экваториальной Атлантике
Ученые из Центра океанических исследований GEOMAR имени Гельмгольца в Киле совместно с коллегами из Университета штата Орегон и обсерваторией Земли Ламонт-Доэрти выяснили, как комплексное взаимодействие ветровых и течений влияет на поступление питательных веществ и рост фитопланктона в экваториальной Атлантике. Их исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, раскрывает сезонную динамику питательных веществ, критически важную для морской продуктивности.
Восточная экваториальная Атлантика поддерживает высокопродуктивную морскую экосистему, зависящую от поступления богатых нитратами вод. Пик продуктивности приходится на лето Северного полушария и обусловлен усилением восточных ветров. Эти ветра отгоняют теплые поверхностные воды на запад, что позволяет богатым питательными веществами глубинам подниматься на востоке. Экваториальное подповерхностное противотечение (EUC) транспортирует прохладные, насыщенные питательными веществами воды на восток через весь Атлантический океан. Сезонные ветровые паттерны вызывают вертикальные колебания этого течения, а суточный солнечный нагрев влияет на ветровое перемешивание, дополнительно способствуя переносу питательных веществ.
«Наши результаты подчеркивают сложное взаимодействие ветрового воздействия, течений и перемешивания в этом регионе океана, — говорит ведущий автор работы профессор Питер Брандт из GEOMAR. — Три различных процесса управляют поступлением питательных веществ на экваторе: апвеллинг на востоке, вызванный зональными ветрами, вертикальное движение EUC и ветровое перемешивание, модулируемое суточным циклом солнечной радиации».
Для исследования этих взаимодействий были проведены обширные измерения во время двух рейсов немецкого исследовательского судна METEOR (M158 и M181). Были собраны данные о температуре, солености, концентрации нитратов и скорости течений на различных глубинах, а также использованы долгосрочные наборы данных наблюдений с экваториальных буйковых станций и поплавков Argo. «Динамика экваториального океана — это тонко настроенная система ветровых процессов, — отмечает доктор Брандт. — Даже небольшие изменения могут нарушить этот баланс. Изменение климата способно значительно его изменить, повлияв на доставку питательных веществ в эту ключевую морскую экосистему и ее продуктивность».