Изменения можно измерить, но их причины неизвестны. В течение нескольких десятилетий ученые внимательно наблюдали, что зоны кислородного минимума (ОМЗ) в тропических океанах расширяются.
Эти зоны – рай для некоторых специально адаптированных микроорганизмов, но для всех более крупных морских организмов, таких как рыбы и морские млекопитающие, они непригодны для жизни. Таким образом, их экспансия уже сузила ареал некоторых видов рыб.
Морские ученые из Кильского центра океанографических исследований им. Гельмгольца GEOMAR и Кильского центра совместных исследований (Sonderforschungsbereich, SFB) 754 «Климат – биогеохимические взаимодействия в тропическом океане» теперь нашли возможную причину этих изменений, используя модельное моделирование климата. и биологические процессы. Как показывает их исследование, пассаты к северу и югу от экватора играют решающую роль в снабжении тропической морской водой кислорода. «Таким образом, колебания пассатов также могут быть ответственны за наблюдаемое в последние годы увеличение зон кислородного минимума», – объясняет д-р. Олаф Дутейл, ведущий автор исследования, которое теперь опубликовано в международном журнале Geophysical Research Letters.
ОМЗ существуют с разной интенсивностью на восточных окраинах всех тропических океанов. Поскольку богатая питательными веществами вода из глубины достигает поверхности, в этих местах планктон особенно хорошо растет.
Поэтому и там гибнет большое количество планктонных организмов. После их смерти они опускаются на дно океана.
По пути вниз бактерии начинают разлагать биомассу. При этом они потребляют кислород.
Самый крупный из этих ОМЗ простирается от берегов Чили и Перу далеко в Тихий океан.
В то же время течения на глубине нескольких сотен метров переносят богатую кислородом воду из субтропиков в тропики, где находятся зоны кислородного минимума. "Можно представить себе тропический Тихий океан как ванну. Открывая кран, я наполняю ванну водой или кислородом соответственно. Когда сифон открыт, мы одновременно теряем кислород.
Тогда у нас будет нестабильное равновесие между вводом и выводом ", – объясняет доктор. Дутейл, "Если я немного закрою кран, ванна будет медленно опорожняться."
Как теперь исследователи смогли определить в компьютерном моделировании кислородного баланса, сила токов и, следовательно, приток кислорода в тропики напрямую связаны с силой пассатов. «Хорошо известно, что они меняются в десятилетнем масштабе», – говорит соавтор профессор Проф. Доктор.
Клауса Бонинга из GEOMAR, "но эти вариации никогда не исследовались в связи с кислородным балансом тропических океанов. "
Поскольку пассаты находятся в слабой фазе с середины 1970-х годов, это может быть объяснением наблюдаемого расширения зон кислородного минимума. «Кислородная ванна тропических океанов пустеет», – говорит д-р. Дутейл. Как только пассаты вернутся в более сильную фазу, процесс обратится.
Это не означает, что внешние процессы, такие как общее глобальное потепление, не влияют на концентрацию кислорода в тропических океанах. "Есть свидетельства того, что глобальные изменения влияют на основные ветровые системы Земли.
Это окажет прямое влияние на перенос кислорода в субтропическом и тропическом океане », – объясняет проф. Андреас Ошлис, соавтор и спикер SFB 754. «Но важно, чтобы, согласно этому исследованию, пассаты в любом случае должны рассматриваться как фактор для долгосрочного развития зон тропического минимума кислорода», – добавляет Ошлис.