Международная группа ученых обнаружила, что небольшие волны в глубинах океана способны изменять климатические процессы на расстоянии тысяч километров в течение одного года. Ранее считалось, что глубоководное перемешивание влияет на климат лишь за столетия.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Оно основано на анализе физических и химических данных, собранных ранее. Ученые изучили, как турбулентность в глубоких слоях океана переносит тепло, углерод и питательные вещества.
Для оценки движения водных масс использовались хлорфторуглероды (CFC), которые ранее применялись в холодильниках и аэрозолях. Эти вещества попали в океан из атмосферы, и их концентрация позволяет определить, когда глубокие воды контактировали с поверхностью и как быстро перемещались.
За 40 лет некоторые глубоководные массы перенесли CFC из района Антарктиды в центральную часть Тихого океана и северную часть Индийского океана. В эксперименте у побережья Великобритании в глубоководный каньон Роколл ввели краситель. Вместо постепенного рассеивания он начал быстро подниматься к поверхности, преодолевая до 100 метров в сутки.
Глубоководное перемешивание поднимает к поверхности питательные вещества, необходимые для морских экосистем. Нарушение этого процесса может сказаться на рыбных запасах и продовольственной безопасности. Перенос тепла между слоями океана влияет на таяние льдов в Арктике и Антарктике, уровень моря, силу штормов и риски наводнений.
Современные климатические модели недостаточно точно учитывают процессы глубоководного перемешивания. Сравнение с реальными наблюдениями показало, что расчеты недооценивают масштабы смешивания водных масс и их вертикального движения. Ученые считают, что модели необходимо обновить, но наблюдения за такими явлениями остаются сложными и редкими.