10 Jan 2024
Вопреки ожидаемому падению концентрации кислорода во всем мировом океане, в субтропических широтах Атлантики его содержание растет со скоростью до 1,5 микромоль на килограмм за 10 лет. Ученые смогли определить механизм этого парадокса и связали его с сокращением числа осадков и ростом солености морской воды, которая хорошо перемешивается и доставляет кислород на глубину. В приполярных областях ситуация оказалась противоположной. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate Change.
С 1960-х на фоне изменения климата концентрация кислорода в мировом океане снизилась примерно на два процента. В теплеющих водах его растворимость падает, а стратификация слоев воды усиливается, поэтому замедляется океаническая вентиляция: насыщенные кислородом поверхностные воды хуже перемешиваются и переносятся вглубь. Эта деоксигенация неоднородна в пространстве. Например, в Атлантике и прямые наблюдения, и имитационное моделирование показывают потерю кислорода в высоких широтах при сохранении или даже росте его концентрации в водах субтропиков. Механизмы, объясняющие эти различия, до сих пор точно не известны.
Ученые под руководством Эллисон Хогикян (Allison Hogikyan) из Принстонского университета исследовали пространственную неоднородность потерь кислорода в Атлантическом океане. Для этого они использовали данные о солености и концентрации кислорода на глубине до километра и отслеживали динамику содержания кислорода в модели системы Земли ESM2M с климатическим компонентом MOM5. При моделировании авторы использовали два сценария: первый предполагал свободный отклик системы на рост концентрации углекислого газа в атмосфере, а второй — ее отклик при поддержании стабильного уровня солености верхнего слоя воды. Это позволило отдельно оценить вклад изменения растворимости кислорода, вентиляции и биологической активности.
Оказалось, что ведущую роль в широтном распределении деоксигенации играет усиление гидрологического цикла — рост числа осадков, выпадающих в субполярных широтах, и одновременное снижение их количества в субтропиках. Этот контраст становится все более выраженным с общим потеплением климата. В результате растет разница и между соленостью морской поверхности в разных регионах Атлантики: в субтропиках она растет, а в высоких широтах падает. Там, где соленость повышается, океаническая вентиляция усиливается и промежуточные водные массы насыщаются кислородом, что отчасти компенсирует влияние потепления: прирост концентрации кислорода в субтропиках составляет до 1,5 микромоль на килограмм за десятилетие. На севере Атлантики на эффект гидрологического цикла приходится более половины потерь кислорода в глубоких водах, темпы которых достигают трех микромоль на килограмм за 10 лет.
Потепление океана нередко меняет процессы в нем таким образом, что их становится сложно отследить и объяснить. Например, недавно ученые выяснили, что треть морских волн жары никак не проявляется на морской поверхности, а около половины — проявляется не на всех этапах своего жизненного цикла.
Источник: N+1
Фото: Allison Hogikyan et al. / Nature Climate Change, 2024
19 декабря 2023 года Международный институт развития научного сотрудничества «МИ ...
14 и 15 ноября в отеле «Националь» в Москве проходит III Международный форум «СМ ...
30 октября 2023 Центр научно-аналитической информации Института востоковедения Р ...
С 18 по 20 октября в Казани пройдет шестой международный «Медиафорум-2023: свобо ...
10-11 октября в Белграде прошла IX Международная встреча интеллектуалов на тему ...
Президент Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Российский политолог, историк, публицист.
Доктор политических наук, профессор МГИМО
Генеральный директор Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Научный руководитель Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор
Председатель Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук, профессор, член-корреспондент РАН. Директор Института востоковедения РАН. Член научного совета Российского совета по международным делам.
Заместитель Председателя Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор кафедры стран постсоветского зарубежья РГГУ, профессор факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова.