Kalifornijos universiteto San Diege mokslininkai, pasitelkę supaprastintą vandenynų cirkuliacijos modelį, nustatė netikėtą reiškinį Ramiajame vandenyne: dalyje regionų vandens masių „amžius“ ateityje gali kisti priešingomis kryptimis. Tai svarbu ne tik mokslininkams, bet ir žvejybai, ekosistemoms bei klimato prognozėms.
Tyrėjų rezultatai publikuoti mokslo žurnale „AGU Advances“. Modeliavimas apėmė maždaug 100 metų laikotarpį ir analizavo, kaip šylantis klimatas gali keisti vandens masių atsinaujinimą ir deguonies kiekį skirtingose Ramiojo vandenyno zonose.
Vandens „amžius“ šiame kontekste nereiškia, kad vanduo tiesiogine prasme sensta. Taip vadinamas laikas, praėjęs nuo paskutinio vandens masės kontakto su atmosfera, kai ji galėjo pasipildyti deguonimi.
Šis rodiklis glaudžiai susijęs su deguonies atsargomis: paviršiuje vanduo sugeria deguonį iš oro, o gilesniuose sluoksniuose jis palaipsniui sunaudojamas bakterijų, cheminių reakcijų ir kvėpuojančių organizmų. Kuo ilgiau vanduo izoliuotas nuo paviršiaus, tuo didesnė rizika, kad deguonies jame mažės.
Šylantis vandenynas susiduria su dvigubu iššūkiu. Šiltesnis vanduo fiziškai gali ištirpinti mažiau deguonies, o tuo pačiu stiprėja stratifikacija, kai šiltesni paviršiniai sluoksniai vis labiau atsiskiria nuo šaltesnių gilesnių, todėl vertikalus maišymasis silpnėja.
Ypač svarbi yra vadinamoji termoklina, pereinamoji zona maždaug 200–1 000 metrų gylyje. Būtent joje, kaip rodo modeliavimas, gali ryškėti didžiausi pokyčiai, nes tai riba tarp deguonimi turtingesnių paviršinių vandenų ir gilesnių, lėčiau atsinaujinančių sluoksnių.
Subtropinėje šiaurinio Ramiojo vandenyno dalyje prognozuojama situacija, kai vanduo vis rečiau bus „vėdinamas“ maišantis su paviršiumi. Dėl lėtesnio vertikalaus judėjimo į gilesnius sluoksnius pateks mažiau šviežio, deguonimi turtingo vandens, todėl vidutinis vandens „amžius“ gali didėti, o deguonies kiekis mažėti.
Tuo metu tropiniame Ramiajame vandenyne mechanizmas gali veikti priešinga kryptimi. Šiuo metu ten vyrauja procesai, kurie kelia į viršų senesnį, deguonies stokojantį vandenį, tačiau jei šis kilimas sulėtės, į termokliną pateks mažiau „senos“ vandens masės.
Dėl to tropikų regione vidutinis vandens „amžius“ gali mažėti, o deguonies lygis, remiantis modeliu, išlikti stabilesnis arba net kiek padidėti. Vis dėlto tai nereiškia, kad deguonies stokos zonos tropikuose savaime taps saugios jūrų gyvybei.
Tyrime išskiriamas ir dar vienas netikėtas veiksnys: nuotolinis Pietų vandenyno poveikis. Modeliavimas rodo, kad Pietų vandenyno šiltėjimas gali per didelio masto cirkuliacijos pokyčius paveikti Ramiojo vandenyno vandenų atsinaujinimą ir deguonies dinamiką net už tūkstančių kilometrų.
Pasak autorių, toks „nuotolinis ryšys“ gali riboti senų, deguonies stokojančių vandenų kilimą tropiniame ir šiauriniame Ramiajame vandenyne. Tai pabrėžia, kad atskiri vandenynų regionai nėra izoliuoti, o pokyčiai vienoje pasaulio dalyje gali persiduoti kitur per globalią cirkuliaciją.
Mokslininkai akcentuoja, kad deguonies pokyčiai ypač jautrūs ribinėse zonose, kuriose jo ir taip mažai. Net nedideli svyravimai gali keisti rūšių pasiskirstymą, mažinti buveinių plotą ir didinti stresą žuvims bei kitiems organizmams, ypač kai tai sutampa su kylančia temperatūra.
Kartu pabrėžiama, kad modeliavimas neišvengiamai supaprastina realybę ir gali neapimti visų veiksnių, tokių kaip trumpalaikiai klimato svyravimai ar regioniniai procesai. Vis dėlto bendras signalas aiškus: Ramiojo vandenyno šiltėjimas gali lemti ne tolygų, o sudėtingą, regioniškai nevienodą vandens „amžiaus“ ir deguonies pokyčių paveikslą.
