В то время как об экстремальных погодных явлениях на суше известно многое, мало исследований было проведено в отношении тех, которые происходят в океане. В исследовании ETH Zurich с помощью моделей впервые показано, что волны тепла и экстремальные явления с высокой кислотностью или низким содержанием кислорода могут происходить одновременно – с трудно наблюдаемыми последствиями для морской жизни. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Антропогенное изменение климата становится все более заметным в Швейцарии, в последний раз это произошло летом 2021 года, которое было отмечено сильными дождями и наводнениями. Давно известно, что глобальное потепление вызывает не только более продолжительные и интенсивные волны тепла, но и, в зависимости от региона, более сильные засухи, дожди и штормы. Более того, эти виды экстремальных погодных явлений все чаще происходят в сочетании, усугубляя друг друга.
Однако исследований о том, как экстремальные явления развиваются в Мировом океане, проведено мало. Начиная с начала 2000-х годов, первые научные исследования указывали на важность морских тепловых волн и их влияние на экосистемы. Тревожный сигнал поступил в 2011 году в виде устойчивой морской тепловой волны у западного побережья Австралии, которая уничтожила богатые видами водорослевые леса.
Пожалуй, самым ярким примером морской тепловой волны является “шарик”, как его называют, гигантский пузырь теплой воды, который распространился в северо-восточной части Тихого океана и вдоль западного побережья США от Аляски до экватора с 2013 по 2015 год. Он погубил миллионы морских птиц, рыб и других существ.
Исследователи из Цюриха, Бернского университета и Университета Тасмании использовали модель океана высокого разрешения, чтобы проанализировать это экстремальное погодное явление с новой точки зрения. Возглавляемая Николасом Грубером, профессором физики окружающей среды в Цюрихе, международная команда пришла к выводу, что массовое вымирание было вызвано не только высокой температурой воды, а, вероятно, сочетанием экстремальных явлений, произошедших одновременно.
Специалисты использовали свою модель для реконструкции развития шара во времени, и при этом они впервые проанализировали сочетание температуры, кислотности и концентрации кислорода в океанской воде. Их моделирование показало, что на пике тепловой волны в июле 2015 года экстремальные показатели кислотности и низкого содержания кислорода также широко распространились по пострадавшему региону в северо-восточной части Тихого океана.
Исходя из этого, исследователи ETH пришли к выводу, что произошедшее у берегов Орегона, Вашингтона и Британской Колумбии было не просто жаркой волной, а сложным экстремальным событием.
“Когда морская жизнь сталкивается с несколькими стрессовыми факторами одновременно, ей трудно акклиматизироваться. – говорит Грубер. – Для вида рыб, который уже живет на верхней границе своего оптимального температурного диапазона, дополнительный дефицит кислорода может означать смерть”.
Ученые призвали научное сообщество уделять больше внимания сложным экстремальным явлениям в океане.
