У 2013 році біля узбережжя Аляски виникла жахлива морська спека, відома під назвою “Куля”, яка незабаром поширилася на південь аж до Мексики вздовж тихоокеанського узбережжя Північної Америки.
Він затримався набагато довше, ніж будь-хто очікував, знищивши рибальство, спричинивши цвітіння токсичних водоростей, порушивши ліси водоростей і позбавивши їжі морських птахів.
В якийсь момент буй, що гойдався на поверхні океану поблизу Орегону, зафіксував страхітливі стрибки температури до семи градусів за Цельсієм менш ніж за годину. Океан був задушливим.
Але вчені, прикуті до даних про температуру, що надходили з поверхні океану, не мали жодного уявлення про те, що відбувалося на глибині.
Тепер нове моделювання під керівництвом дослідників з Національного управління океанічних і атмосферних досліджень США (NOAA) показує, що морські теплові хвилі можуть розгортатися і глибоко під водою – іноді в тандемі з тепловими хвилями, які хвилюються на поверхні океану, або ж тоді, коли зверху немає помітного сигналу потепління.
Новий аналіз вод континентального шельфу, що оточує Північну Америку, також виявив, що ці так звані придонні морські теплові хвилі можуть бути більш інтенсивними і тривати довше, ніж спекотні періоди на поверхні океану, хоча це залежить від узбережжя.
“Дослідники вивчають морські теплові хвилі на поверхні моря вже більше десяти років”, – говорить провідний автор статті Діллон Амайя, кліматолог з Лабораторії фізичних наук NOAA.
Але вони обмежувалися накопиченням даних про екстремальні температури на поверхні океану, які реєструвалися плавучими буями або виявлялися кораблями чи супутниками. Набагато складніше досліджувати температуру океану в глибині водної товщі та вздовж континентальних шельфів.
Деякі дані існують, але дослідники, що стояли за цим останнім дослідженням, здебільшого були змушені екстраполювати спостереження з поверхні океану, вводячи ці дані в комп’ютерні моделі, щоб змоделювати океанські течії, які піднімаються з глибини, приносячи необхідні поживні речовини до прибережних вод.
“Це перший раз, коли ми змогли зануритися глибше і оцінити, як ці екстремальні явища розгортаються на мілководді”, – каже Амайя.
Аналіз зосереджувався на західному та східному узбережжі Північної Америки, використовуючи дані за три десятиліття, з 1993 по 2019 рік, для створення симуляцій з роздільною здатністю 8 кілометрів або приблизно 5 миль, достатньо точно, щоб зобразити, як гарячі точки накладаються на особливості морське дно.
«Придонна морська спека не лише зберігається довше, ніж надводна, — пишуть дослідники у своїй статті , — але є багато регіонів, де інтенсивність донної морської спеки зазвичай перевищує інтенсивність надводної морської спеки в тому самому місці».
Аналіз показує, що ці два типи хвиль морської спеки, як правило, виникають одночасно в мілководних регіонах, де змішуються поверхневі та придонні води. Моделювання також показує, що стрибки температури вздовж морського дна коливаються від півградуса Цельсія до 5 градусів Цельсія.
Але в більш глибоких частинах континентального шельфу хвилі спеки можуть розвиватися без будь-яких ознак потепління на поверхні. «Це означає, що це може відбуватися без того, щоб менеджери [рибного господарства] усвідомлювали це, доки не почнуть проявлятися наслідки», — каже Амайя.
Дослідники кажуть, що їхні результати підкреслюють важливість підтримки довгострокових систем моніторингу океану, особливо тому, що вчені тільки починають оцінювати вплив теплових хвиль на донному морі.
Розвиток нових можливостей спостережень для сповіщення менеджерів морських ресурсів про умови потепління дна також може допомогти нам краще зрозуміти, що сталося в минулому, і бути готовими до того, що станеться в майбутньому.
Незвичайно тепла підземна температура океану була пов’язана з маршем інвазивних крилаток у нові прибережні райони вздовж південно-східної частини Сполучених Штатів і призвела до майже краху мільйонного промислу омарів , оскільки ослаблена імунна система омарів опинилася під загрозою з боку паразитів.
«Очевидно, що нам потрібно приділяти пильнішу увагу океанському дну, де живуть деякі з найцінніших видів і можуть відчувати теплові хвилі, які зовсім відрізняються від тих, що на поверхні», — каже океанограф NOAA Майкл Джейкокс, який є співавтором дослідження .
Мало того, ми маємо визнати, що спалювання викопного палива підштовхує океанські екосистеми до меж. Оскільки океани Землі зараз поглинули близько 90 відсотків надлишкового тепла від глобального потепління, морські хвилі тепла, такі як Blob, у 20 разів більші .
Однак, на відміну від темних глибин океану, те, що нам потрібно зробити, щоб зупинити глобальне нагрівання, зрозуміло: припинити нашу залежність від викопного палива та зменшити вуглець з атмосфери , щоб повернути екосистеми на межу. Океани можуть поглинути лише дуже багато нашого тепла.
