Ученые рассказали об изменчивости Южного океана

Чтобы ответить на вопрос, почему это происходит, команда ученых во главе с Вей-Юн Кай, профессором Делавэрскэго университета, провела исследование, которое потом было опубликовано в Nature Communications.

У Южного океана достаточно низкий уровень pH и состояние насыщения для арагонита, минерала, который необходим морским организмам, чтобы строить раковины. Это объясняется низкими температурами океана, в среднем от −2 до 7 °C, и сильным вертикальным смешением водных масс.

Из-за этих двух факторов углекислый газ, поглощаемый у поверхности воды, может переместиться в глубины Южного океана. Такое не наблюдается в других океанах из-за больших разниц значений температуры, которые не дают водам у поверхности и на глубине смешиваться. По мере того как возрастают уровни углекислого газа, ожидается, что поверхностные воды в Южном океане будут более подвержены повышению кислотности.

Также важную роль в этом вопросе играет антарктическая осцилляция, то есть пояс западных ветров или низкое давление вокруг Антарктиды. В своем исследовании ученые изучили, как западные ветра регулируют уровень кислотности океана, на основе данных об углекислом газе с юга Тасмании за 1991–2000 гг. и 2001–2011 гг. Исследователи обнаружили, что увеличение кислотности океана обусловлено тем, что западные ветра перемещают более кислотные воды горизонтально к экватору и вертикально из глубин к поверхности.

«Когда возникает разница в давлении, то ветер более сильный и двигается от места с большим давлением к месту с низким давлением, перемещая поверхностные воды из одной точки в другую. В океанографии мы называем это экмановским транспортом», — говорит Кай.

Когда скорость западных ветров, наоборот, снижается, результат становится обратным и менее кислотные поверхностные воды перемещаются к Южному полюсу.

Когда из-за скорости ветров смешиваются слои воды и меняются паттерны течений, могут случиться изменения, которые будут очень значимы для мирового океана и его экосистем.