Гигантские вихри подводных течений меняют климат в глубинах океана
Глубоководные течения океана, вызываемые вихревыми потоками, играют важную роль в переносе экстремальных температурных изменений, затрагивающих мезопелагическую зону, также известную как «зону сумерек». Эта область, расположенная на глубине от 200 до 1000 метров, богата разнообразными формами жизни, в том числе рыбой-фонарем, кальмарами, медузами и миллионами других существ.
Вихревые течения представляют собой гигантские завихрения океанической воды, иногда достигающие сотен километров в поперечнике и глубины более 1000 метров. Эти потоки могут как опускать теплую воду на большую глубину, так и поднимать холодную воду к поверхности, вызывая резкие колебания температуры. По данным исследования, более 70% глубоководных тепловых волн у восточного побережья Австралии были связаны с вихревыми течениями, вызванными Восточно-Австралийским течением.
Когда вихри вращаются против часовой стрелки, они тянут теплую воду на глубину, вызывая волны тепла. В противоположном направлении вращения они поднимают холодные массы воды, создавая периоды похолодания. Такие явления особенно характерны для океанов средних широт и крупных течений, таких как Куросио в Тихом океане и Гольфстрим в Атлантике.
Из-за глобального потепления океаны удерживают около 90% тепла, образующегося в результате парникового эффекта, что усиливает частоту возникновения морских тепловых волн. Тепловые волны стали особенно частыми вблизи восточного побережья Австралии и Тасмании, северо-восточного побережья Тихого океана в США и в Северной Атлантике.
С повышением температуры океана вихревые течения становятся более мощными, что усиливает как тепловые волны, так и холодные периоды. Это может приводить к массовым изменениям в экосистеме зоны сумерек, где сосредоточена наибольшая биомасса рыб в океане. Например, многочисленная рыба-щетинорот, возможно, является самым распространенным позвоночным на планете, численность которого может достигать квадриллионов.
Тепловые волны могут оказать катастрофическое влияние на морские экосистемы, уничтожая коралловые рифы, вызывая перемещения видов или их массовую гибель. Рыболовство также подвергается рискам, ведь потери от экстремальных температур могут быть внезапными и разрушительными.
Мониторинг изменений в глубоководных слоях океана остается сложной задачей. Спутники могут отслеживать температуру только на поверхности, поэтому для наблюдений на глубине учёные используют буи и подводные роботы Argo, которые погружаются на глубину до 2000 метров. Эти технологии позволяют исследователям лучше понимать, как происходят температурные изменения в глубоких слоях океана.
Выявление роли вихревых течений в переносе экстремальных температур — это лишь первый шаг. Важно также определить, как эти явления влияют на содержание кислорода и питательных веществ в воде, ведь они критически важны для поддержания жизни в сумеречной зоне. С каждым годом последствия изменения климата становятся все более заметными, и дальнейшие исследования помогут лучше подготовиться к возможным катастрофам в глубоководных экосистемах.
В заключение, вихревые течения становятся важным фактором в изменении температуры в глубоководных зонах океана, что ставит под угрозу существование разнообразных морских видов. Разработка методов прогнозирования экстремальных тепловых и холодных волн с использованием спутниковых данных может помочь минимизировать ущерб и защитить жизнь в сумеречных глубинах мирового океана.