Поскольку апвеллинг более холодной и богатой питательными веществами воды является движущей силой продуктивности морской среды, одной из возможностей может быть улучшение некоторых из самых важных рыбных промыслов в мире.
Тем не менее, солнечное нагревание из-за потепления парниковых газов может также увеличить стойкость «стратификации» или горизонтального наслоения океанской воды разной температуры. В результате может получиться теплый приповерхностный слой и глубокий холодный слой.
Если это произойдет в значительной степени, это может увеличить глобальные "гипоксические" явления или явления с низким содержанием кислорода, отделить апвеллинг от снабжения водой, богатой питательными веществами, и создать значительную угрозу для глобальной функции рыболовства и морских экосистем.
Другими словами, прогнозируемое увеличение апвеллинга кажется ясным и окончательным. Но исследователи говорят, что его биологическое воздействие гораздо менее очевидно, что вызывает серьезную озабоченность.
Эти системы апвеллинга покрывают менее 2 процентов поверхности океана, но вносят 7 процентов в мировую морскую первичную продукцию и 20 процентов мирового улова рыбы.
«Наше моделирование показывает, что обычно более слабый апвеллинг к полярным концам регионов с преобладанием апвеллинга будет усиливаться», – сказал Брюс Менге, профессор морской биологии Уэйн и Глэдис Вэлли в Научном колледже Университета штата Орегон и соавтор отчет.
«Обычно можно ожидать, что увеличение апвеллинга будет означать увеличение продуктивности морских прибрежных районов, и это может произойти», – сказал Менге.
«Однако более толстая и теплая верхняя часть позже и более стратифицированные океанские воды могут привести к тому, что холодные, богатые питательными веществами воды станут слишком глубокими для апвеллинга, чтобы поднять их, и снизят способность апвеллинга заряжать энергией прибрежную океаническую пищевую сеть», – сказал он. "Это может иметь очень негативные последствия для морского производства и рыболовства."
Выводы были сделаны исследователями из OSU и Северо-Восточного университета при поддержке этого университета и Национального научного фонда.
Другая возможность, заключено в исследовании, – это изменение частоты или тяжести событий с низким содержанием кислорода или гипоксии, таких как те, которые поразили Тихоокеанский Северо-Запад в последнее десятилетие. В зависимости от того, где находятся слои теплой и холодной воды, а также от местного подводного ландшафта и течений, гипоксические явления могут стать либо менее частыми, либо более серьезными.
В случае гипоксии микробный распад цветков фитопланктона расходует доступный кислород, вызывает гипоксию и часто приводит к гибели рыбы и других морских организмов.
Среди результатов исследования:
* Изменение апвеллинга может быть более выраженным в Южном полушарии из-за местного влияния суши, береговой линии, глубины воды и других факторов. * Основные текущие системы будут затронуты у западных берегов Северной Америки, Южной Америки, Африки и некоторых частей Европы.
* Общее увеличение апвеллинга будет вызвано усилением прибрежных ветров из-за разницы в нагревании суши и океана.
* В высоких, но не в низких широтах сезон апвеллинга начнется раньше, продлится дольше и будет более интенсивным.
* В тропических и субтропических широтах апвеллинг станет почти круглогодичным явлением.
* Результаты согласуются с различными исследованиями, которые показывают, что прибрежный апвеллинг усилился за последние 60 лет.
* Ожидается, что воздействие на Калифорнийскую систему течения будет менее выраженным из-за других действующих климатических факторов, таких как Тихоокеанское десятилетнее колебание, Эль-Ниньо-Южное колебание и Северо-Тихоокеанское круговоротное колебание.
Исследователи заявили, что, понимая эти обусловленные климатом «горячие точки» апвеллинга и то, как они изменятся в будущем, можно будет лучше управлять продуктивным рыболовством и прибрежными экосистемами по всему миру.