Результаты нового исследования показали, что вместе с климатом на нашей планете стремительно меняется структура океанов. Изучив данные за последние 50 лет, международная команда ученых пришла к выводу, что рост средней температуры на поверхности Земли нарушил вертикальный водообмен в Мировом океане – важный процесс, который помогает удерживать большую часть избыточного тепла в мире и значительную часть CO₂. Особенно беспокоит исследователей тот факт, что произошло это в шесть раз быстрее, чем предполагали большинство моделей. Внимательно проследив каким образом поверхностная вода «отделяется» от более глубоких слоев океана, авторы научной работы пришли к выводу, что «подобно слою воды поверх нефти, поверхностные воды, контактирующие с атмосферой, менее эффективно смешиваются с океаном под ними». Эти изменения, увы, являются фундаментальными и могут привести к катастрофическим последствиям.

Глобальное потепление «фундаментально» меняет структуру Мирового океана

Климат и Мировой океан

Океан играет центральную роль в регулировании климата на нашей планете. Пятый оценочный доклад, опубликованный Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) в 2013 году, показал, что до сих пор океаны поглощали 93% дополнительной энергии от усиленного парникового эффекта, а потепление наблюдалось на глубинах 1000 м. Как следствие, это привело к изменению режимов океанических течений и расширению обедненных кислородом зон.

Сегодня эксперты отмечают, что из-за роста парниковых газов количество экстремальных погодных явление в мире участится. Так, атмосферное потепление приводит к таянию ледников и ледяных щитов, становясь причиной повышения уровня моря со значительными последствиями для береговой линии (береговая эрозия, вторжение соленой воды, разрушение среды обитания) и прибрежных населенных пунктов.

Исчезновение морского льда в Гудзоновом заливе. Фото: NASA

«Деградация прибрежных и морских экосистем угрожает физической, экономической и продовольственной безопасности прибрежных сообществ, что составляют около 40% мирового населения,» – говорится на сайте Всемирного фонда дикой природы.

Более того, выбросы CO₂ способствуют подкислению океанов, снижая способность морских организмов, таких как кораллы, планктон и моллюски, строить свои раковины и скелетные структуры. Это существенно снижает рост и выживаемость разных видов на ранних стадиях развития.

Как изменилась структура Мирового океана?

Согласно результатам исследования, опубликованного 24 марта в журнале Nature, изменение климата привело к серьезным изменениям стабильности океана, причем в шесть раз быстрее, чем предполагали эксперты. «Изменение климата нарушило смешение океанов – процесс, который помогает хранить большую часть избыточного тепла в мире и значительную долю CO2. Вода на поверхности теплее, и, следовательно, менее плотная чем вода внизу. Глобальное потепление усиливает этот контраст,» – пишут авторы научной работы.

Стремительно меняющийся климат также является причиной попадания в моря огромных объемов пресной воды в результате таяния ледников. Этот процесс (помимо вышеуказанных опасений) снижает соленость верхнего слоя и еще больше снижает его плотность. Такой увеличивающийся контраст между плотностью слоев океана затрудняет смешивание, поэтому кислород, тепло и углерод все реже попадают в глубокие воды.

Если уровень воды поднимется на двадцать метров, этого будет достаточно, чтобы затопить обширные участки прибрежных территорий, лишив дома сотни миллионов человек.

Исследователи из Сорбоннского университета и французского национального научно-исследовательского центра CNRS отмечают, что и раньше были в курсе этих процессов, но не думали, что все происходит настолько быстро.

«Увы, это не маленькие изменения, о которых заботятся только некоторые эксперты. Они представляют собой фундаментальное изменение в структуре наших океанов,» – сказал ведущий автор исследования Жан-Батист Салле в интервью агентству AFP.

Фитопланктон выделяет 40–50 % планетарного кислорода.

Также ученые отмечают, что, вопреки их ожиданиям, ветры, усиленные изменением климата, способствовали углублению поверхностного слоя океана на 25−50 метров за последние 50 лет. Основная проблема заключается в том, что в поверхностном слое океанов обитает значительное количество морских животных, чья пищевая сеть зависит от фитопланктона.

Фитопланктон, как известно, перемещается в глубокие водные слои в результате ветров, где получает меньше солнечного света, хуже растет и становится менее доступным для поедания другими животными, что способно нарушить глобальную пищевую цепочку.