Скрытые “транспортные пути” океана сильно пострадали: хрупкие экосистемы Земли в опасности

Новое исследование Трансполярного дрейфа показывает, что пути перемещения арктических веществ могут кардинально измениться в условиях усиливающегося изменения климата.

Это вызывает серьезную обеспокоенность среди ученых, поскольку подобные перемены угрожают хрупким полярным экосистемам, которые уже находятся под давлением из-за глобального потепления.

Исследование было проведено международной группой ученых под руководством специалистов из Бристольского университета (Великобритания). Оно дало наиболее полное на сегодняшний день понимание механизмов работы транспортной системы, известной как Трансполярный дрейф. Ученым удалось установить, какие факторы — в том числе рост температуры Земли — оказывают влияние на это важное арктическое поверхностное течение. Выяснилось, что именно климатические изменения могут существенно усилить распространение загрязняющих веществ, созданных человеком.

В рамках исследования были детально изучены маршруты, по которым материалы из сибирских рек перемещаются через Северный Ледовитый океан. Эти маршруты оказались удивительно изменчивыми и чувствительными к климатическим изменениям. Результаты экспериментов и моделирования усилили опасения по поводу увеличения масштабов распространения загрязнений, а также возможных последствий для арктической экологии, особенно в свете ускоряющегося темпа изменения климата.

Трансполярный дрейф переносит не только морской лед и пресную воду, но и большое количество взвешенных веществ, поступающих с континентального шельфа Сибири. Все эти материалы следуют через центральную часть Арктики и попадают в Атлантический океан через пролив Фрама. Этот поток влияет на перемещение природных веществ, таких как питательные соединения, газы и органические молекулы. Помимо этого, дрейф переносит и продукты антропогенного происхождения — в частности, микропластик и тяжелые металлы.

Доктор Джорди Лаукерт, ведущий автор исследования и научный сотрудник по химической океанографии в Бристольском университете, отмечает, что эти вещества оказывают непосредственное влияние на биогеохимию Арктики и состояние экосистем. Кроме того, большое значение имеет то, как пресная вода из рек изменяет океанические течения и их структуру.

Северный Ледовитый океан, по словам исследователей, представляет собой особенно нестабильную среду. Вместо стабильного и прямолинейного перемещения речные вещества следуют по меняющимся и сезонным маршрутам, которые формируются под воздействием множества факторов. Среди них — изменения в состоянии прибрежных шельфов, особенности морских течений, а также процессы образования, дрейфа и таяния морского льда. Такая сложная динамика усиливает вероятность быстрого и широкомасштабного перераспределения как природных веществ, так и загрязнений.

В ходе работы ученые также установили, что морской лед играет гораздо более активную роль, чем считалось ранее. Он не просто транспортирует материалы, а активно участвует в их сборе и перераспределении. В период своего роста лед способен «захватывать» материалы из разных речных источников, образуя сложные и неоднородные смеси, которые затем могут быть перемещены на значительные расстояния по всей Арктике.

База исследования — образцы, собранные в рамках проекта MOSAiC — крупнейшей в истории арктической экспедиции. В ней участвовали семь ледоколов и более 600 ученых со всего мира. Благодаря этим данным исследователи также подвергли сомнению прежнее представление о Трансполярном дрейфе как о стабильной транспортной системе. Новые данные свидетельствуют о том, что этот механизм может быть гораздо более подвижным и чувствительным, чем считалось ранее, а значит, его роль в арктической экосистеме требует пересмотра в контексте ускоряющегося изменения климата.

Источник: PHYS.org