В ходе исследования, опубликованного в AGU Advances, учёные из Университета Калифорнии в Сан-Диего предложили новую, парадоксальную картину будущего Мирового океана: в Газах будущего воды, которые сейчас являются «молодыми», могут стареть, тогда как «старые» воды — омолаживаться. Это объясняется замедлением вертикальной циркуляции в океане под воздействием глобального потепления и связано с тем, как различается влияние жара на разные регионы Тихого океана. По сути, изменения в движении воды изменяют возраст и насыщение кислородом в водных слоях, что может иметь широкие последствия для экосистем. Авторы подчеркивают, что это различия между регионами и неравномерность процессов важно учитывать при прогнозировании будущего океана. (Источник: 4, 8, 15, 20)

Модель, разработанная командой под руководством исследователей UCSD, проследила 100 лет вперёд в условиях глобального потепления и направлена на лучшее понимание того, как изменения климата повлияют на водообмен и содержание кислорода в разных частях океана. В работе отмечается, что в 200–1000 метрах глубины над океаном формируется верхний термоклин, который служит переходным слоем между тёплой поверхностной водой и холодной глубиной. Именно здесь проявляется наибольшая часть выявляемой парадоксальной картины. (Источник: 3, 6, 9)

Результаты показывают, что, при потеплении, усиление слоистости снижает интенсивность обмена между слоями, но характер этой задержки различается по регионам. В субтропическом Северном Тихом океане преобладают более молодые и менее солёные воды сверху; при замедлении смешивания возраст воды растёт. В то же время в тропической части Тихого океана термоклин больше зависит от старших, менее «свежих» вод из нижних слоёв, что при замедлении смешивания приводит к «омоложению» воды в этих регионах. Авторы говорят, что этот резонанс «меральной контраст» по кислороду и возрасту воды обусловлен сочетанием влияния тепловых режимов в бассейне Тихого океана и удалённого потока из Южного океана. (Источник: 10, 12, 14, 18, 20)

Уточняется: хотя предшествующие исследования предсказывали сдвиги уровней кислорода в Тихом океане, новая работа предлагает более детальное представление о том, как именно будут различаться изменения по регионам и в какой мере вертикальная циркуляция замедлится. Исследователи подчёркивают, что такие детали усиливают уверенность в климатических проекциях и в их сопоставлении с наблюдаемыми признаками деоксигенации. В то же время авторы ясно дают понять, что анализ влияния на экосистемы пока не входит в рамки данного исследования; однако подчёркнуто, что Северный Тихий океан может стать регионом с наиболее значимыми изменениями в обитаемости морских организмов. (Источник: 15, 16, 17)

Авторы также отмечают: существующие участки с низким содержанием кислорода всё ещё сохраняют меньшую динамику его потери в течение следующего столетия, хотя текущее состояние таких зон уже хуже, чем в среднем по океану. Для полного понимания будущей картины учёным потребуется создание более детальных моделей, в том числе с учётом изменений ветров, чтобы дать целостное представление о том, каким образом региональные паттерны в Тихом океане будут развиваться в ближайшем будущем. Исследование завершено выводами о ключевой роли циркуляционных изменений в физическом, биогеохимическом и эко-системном ответах Тихого океана на антропогенный климат-контроль. (Источник: 11, 19, 20, 21)