Океан начинает "терять память", предупреждают ученые

Океаны, которые нас окружают, преображаются. По мере того как меняется наш климат, меняются и воды Мирового океана, причем аномалии проявляются не только в температуре океана, но и в его структуре, течениях и даже цвете.

По мере проявления этих изменений обычно стабильная среда океана становится все более непредсказуемой и непостоянной, и в некотором смысле это явление сродни тому, что океан теряет память, считают ученые.

"Память океана - постоянство океанических условий - является основным источником предсказуемости климатической системы за пределами погодных временных масштабов", - объясняют исследователи в новой работе под руководством первого автора и исследователя климата Хуэй Ши из Института Фараллона в Петалуме, Калифорния.

"Мы показываем, что память океана, измеряемая устойчивостью аномалий температуры поверхности моря от года к году, по прогнозам, будет неуклонно снижаться в ближайшие десятилетия на большей части земного шара".

В ходе исследования группа изучала температуру поверхности моря (ТПО) в мелководном верхнем слое океана, называемом верхнеокеаническим смешанным слоем (ВСО).

Несмотря на относительную мелководность MLD - он простирается на глубину около 50 метров от поверхности океана - этот верхний слой воды демонстрирует значительную устойчивость во времени с точки зрения тепловой инерции, особенно по сравнению с колебаниями, наблюдаемыми в атмосфере над ним.

Однако в будущем, согласно моделированию, этот эффект "памяти" тепловой инерции в верхнем слое океана будет уменьшаться в глобальном масштабе в течение оставшейся части столетия, и в ближайшие десятилетия прогнозируются значительно большие колебания температуры.

"Мы обнаружили это явление, изучив сходство температуры поверхности океана от одного года к другому как простую метрику памяти океана", - объясняет Хуэй.

По мнению исследователей, эффект мелководья в МЛД приведет к повышению уровня перемешивания воды в верхнем слое океана, эффективно истончая верхний слой.

Ожидается, что это снизит способность океана к тепловой инерции, делая верхний слой океана более восприимчивым к случайным температурным аномалиям.

Что это означает для морской фауны, пока неясно, но исследователи отмечают, что "последующее воздействие на популяции вполне вероятно", хотя некоторые виды, как ожидается, будут лучше других адаптироваться.

Кроме того, ожидается, что снижение памяти океана значительно усложнит для ученых прогнозирование предстоящей динамики океана, сократив надежное время прогнозирования для всех видов прогнозов, связанных с SST. Это затруднит прогнозирование муссонов, морских тепловых волн (ММВ) и периодов экстремальной погоды.

Поскольку прогнозируется, что экстремальные погодные явления в будущем будут происходить все чаще, наша потребность в точном прогнозировании таких явлений, как температура океана, уровень осадков и атмосферные аномалии, становится только важнее - но если океан потеряет свою память, мы рискуем пойти другим путем, говорят исследователи.

"Прогнозируемое уменьшение памяти океана, вероятно, будет препятствовать усилиям по прогнозированию океана, уменьшая время, на которое прогнозы SST, включая прогнозы для ММЗ, являются искусными", - пишут авторы.

"Вызванное будущим потеплением обмеление МЛД может также изменить статистику температурных экстремумов... что в сочетании с уменьшением времени прогнозирования состояния поверхности океана на основе устойчивости создаст проблемы для управления экосистемами и подготовки к морским опасностям".

О результатах исследования сообщается в журнале Science Advances.