Исследования горячих точек смешивания океана поможет ученым повлиять на климат Земли

Используя подводные роботы в водах, окружающих Антарктиду, ученые из Кальтеча показали, что пересечение сильных течений с наклоном суши, поднимающихся со дна океана, вносит значительный вклад в смешивание различных вод в Южном океане.



Исследователи заинтересованы в понимании того, где и как происходит это перемешивание, поскольку оно регулирует крупномасштабную циркуляцию океана и его способность секвестрировать углекислый газ. Океан хранит атмосферный углекислый газ, поглощая его в поверхностных водах, а затем, выталкивая его в глубокий океан со скоростью, контролируемой смешиванием океана. Углерод остается в глубоком океане в течение сотен до тысяч лет, прежде чем он возвращается на поверхность еще раз.

«Большинство глобальных наблюдений за океаном происходит в открытом океане или в верхних слоях воды, в то время как наши исследования показывают, что важные процессы смешивания могут происходить в глубоком океане», - говорит автор исследования Эндрю Томпсон, профессор наук об окружающей среде и инженерии в Калтех.

Томпсон и его коллеги в течение полутора лет изучали прибрежные океанские воды Антарктиды при помощи двух автономных подводных беспилотных летательных аппарата («планера»). Планеры смогли достигнуть глубины 1000 метров, почти скользя по океанскому дну. Аппараты измеряли температуры, солености, количества различных питательных веществ, таких как азот и железо. Таким образом, ученым удалось документировать сильное перемешивание, происходящее в тонких слоях в водах вблизи «краев» береговой линии, где океанские течения тянутся против растущей континентальной массы Антарктиды.

Более детальное исследование этих физических процессов и улучшение понимания того, где и как они возникают, могут улучшить способность имитировать изменения в циркуляции океана и в климате Земли в прошлом и будущем, считают ученые.