Ученые выяснили, что глобальное потепление стремительно старит воды океана

За спокойным зеркалом морских волн скрывается химический и биологический процесс, который тревожит мировое научное сообщество: воды океана стареют. Новое исследование под руководством ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего, опубликованное в научном журнале AGU Advances, раскрывает, как глобальное потепление подрывает природный механизм вентиляции океанов и нарушает снабжение кислородом на глубине. Компьютерное моделирование водных течений на следующие сто лет указывает на тревожный и парадоксальный сценарий в глубинах Тихого океана: богатые кислородом воды будут стремительно стареть, а обедненные кислородом воды, напротив, переживут процесс «омоложения».

Концепция «возраста воды»

Чтобы понять результаты исследования, необходимо ознакомиться с понятием «возраста воды», принятым в морских науках. Речь идет не о времени, прошедшем с момента образования жидкости, а о продолжительности пребывания массы воды на глубине в изоляции от поверхности. Пока вода контактирует с открытым воздухом, атмосферный кислород непрерывно растворяется в ней. Как только водный слой опускается вниз, его запасы кислорода начинают истощаться из-за дыхания рыб, активности бактерий и различных химических процессов. Без возвращения к поверхности у воды нет возможности восполнить запас кислорода, и качество среды для поддержания жизни падает.

В нормальных условиях ветры и морские течения работают как гигантский миксер: свежие, богатые кислородом воды опускаются с поверхности вниз, а старые воды со дна поднимаются наверх для насыщения кислородом. Однако глобальное потепление ломает этот механизм. Теплая вода легче и менее плотна, чем холодная, поэтому она стремится оставаться на поверхности. По мере нагревания морской воды температурный разрыв между поверхностью и дном увеличивается, и слои теряют способность к перемешиванию.

Парадоксальные последствия в Тихом океане

Исследовательская группа изучила переходный слой на глубине от 200 до 1,000 метров — критическую зону, разделяющую теплые поверхностные и холодные глубинные воды. Модель показала, что замедление перемешивания приводит к двойному и противоположному эффекту по всему Тихому океану:

• Северная часть Тихого океана: Этот слой на глубине привык получать постоянный приток свежих, насыщенных кислородом вод сверху. Теперь, когда перемешивание заблокировано, приток прекращается. Вода остается запертой на глубине, ее запасы кислорода исчерпываются, и она стремительно «стареет».

• Тропическая зона: В этом регионе промежуточный слой ранее питался старыми и бедными кислородом водами со дна. Замедление вертикальных течений останавливает подъем этих вод, в результате чего воды здесь парадоксально становятся более «молодыми».

Исследование четко показывает, что влияние потепления не ограничивается повышением уровня моря, а наносит удар по самому базовому механизму дыхания океанических глубин.