Ученые из Южной Кореи обнаружили, что глобальное потепление радикально изменит динамику вод в полярных регионах Земли. Из-за таяния морских льдов в Арктике и Антарктике резко усилится океаническая турбулентность и процесс, известный как горизонтальное перемешивание.
При горизонтальном перемешивании океанические течения, вихри и фронты растягивают и перемешивают водные массы на протяжении десятков и сотен километров. Этот процесс критически важен для распределения тепла, питательных веществ и морских организмов.
Горизонтальное перемешивание — ключевой фактор для переноса личинок рыб по океану. В норме этот процесс связывает популяции и места обитания, способствуя генетическому обмену. Однако если перемешивание станет слишком сильным, личинки может выносить в непригодные для выживания районы.
Ученые из Пусанского университета провели ультрадетализированное цифровое моделирование на суперкомпьютере Aleph. Результаты показали, что по мере таяния льдов горизонтальное перемешивание в Северном Ледовитом и Южном океанах значительно интенсифицируется. Однако причины в двух регионах — разные:
- В Арктике исчезновение льда означает, что ветер теперь беспрепятственно передает свою энергию воде. Это усиливает как общие течения, так и порождает больше вихрей, что в итоге «взбалтывает» океан.
- В Антарктиде таяние льда опресняет акваторию около материка, усиливая разницу в плотности между прибрежными и открытыми водами. Этот градиент, в свою очередь, ускоряет такие течения, как Антарктическое склонное течение, что также приводит к усилению вихревой активности и перемешивания.
Усиление турбулентности и перемешивания повлияет на всю морскую жизнь — от перераспределения планктона, основы пищевой цепи, до распространения икры и личинок рыб. Кроме того, этот процесс будет по-новому разносить загрязнители, такие как микропластик. Выводы опубликованы в научном журнале Nature Climate Change.
Ученые подчеркивают, что для полного понимания экологических последствий открытия необходимы дополнительные сложные модели, которые включают в себя биологические компоненты — от планктона до рыб. Это позволит точнее спрогнозировать, как изменятся полярные экосистемы под действием климатических изменений.
Ранее Наука Mail рассказывала, что изменение климата снизило количество морских вирусов в Средиземном море.
