Ветра Южного океана открывают окно в глубины моря

Ученые из Австралии и США выяснили, как изменения в ветрах, дующих над Южным океаном, влияют на колебания глубины поверхностного слоя морской воды. Этот слой отвечает за регулирование обмена теплом и углекислым газом между океаном и атмосферой. Результаты исследования, опубликованные онлайн в журнале Nature Geoscience, дают новое понимание природных процессов, оказывающих существенное влияние на скорость изменения климата.

Поверхностный перемешанный слой является ключевым связующим звеном между атмосферой и глубинными слоями океана. Изменения его глубины могут влиять на воздушно-морской обмен, накопление углерода и тепла в океане, а также на скорость погружения воды с поверхности в глубины. Эти изменения также сказываются на биологической продуктивности, регулируя количество света и питательных веществ, доступных для роста планктона — основы пищевой цепи.

Ведущий автор статьи, океанограф доктор Жан-Батист Салле из CSIRO, отметил, что за последние десятилетия ветры над Южным океаном усилились и сместились ближе к Антарктиде. «Этот сдвиг ветров — один из самых сильных трендов в климате южного полушария за последние 30 лет. Ключевой вопрос: "Как изменение ветра влияет на океан?"», — сказал он. Исследователи, включая доктора Стива Ринтула и профессора Кевина Спира, проанализировали данные с флота автономных профилирующих буев Argo, собранные за семь лет. Это позволило впервые детально увидеть сезонные и годовые изменения в Южном океане.

Ученые обнаружили, что глубина перемешанного слоя неожиданно чувствительна к режиму ветра, известному как Южная кольцевая мода — основной режим изменчивости атмосферы южного полушария. Более того, реакция океана сильно различается по регионам. Когда ветры усиливаются и смещаются к Антарктиде, поверхностный слой углубляется в восточной части Индийского и центральной части Тихого океанов, но становится мельче в западных районах этих бассейнов. При ослаблении и смещении ветров на север наблюдается обратная картина. Эта асимметрия объясняется отклонениями в преобладающих западных ветрах и их влиянием на теплообмен между океаном и атмосферой. «Мы обнаружили, что изменения глубины перемешанного слоя, вызванные ветрами, связаны с изменениями в биомассе фитопланктона», — добавил доктор Салле.