Изменение солёности — одно из проявлений глобального изменения климата — может влиять на температуру воды в океане и морские экосистемы. Сотрудники Института природно-технических систем (Севастополь), Института вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН (Москва), Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (Москва), Государственного океанографического института им. Н.Н. Зубова и МГУ описали, как менялась солёность северной части Атлантического океана за последние 70 лет, математически сопоставив восемь различных баз данных и составив модель, по которой можно проверять точность результатов будущих наблюдений.

Авторы выявили значимое осолонение возле Канарских островов, которое будет приводить к сокращению там вылова рыбы. Обнаруженное повышение солёности в Субполярной Атлантике может свидетельствовать об изменении водообмена между Атлантическим и Северным Ледовитым океаном. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Marine Science and Engineering.

Солёность — фундаментальная характеристика вод океана, и её изменения имеют важные последствия для климатической системы Земли. При ускоряющихся климатических изменениях атмосфера теплеет, и её влажность повышается. Эти процессы сопровождаются осолонением в областях, где воды испаряется больше, чем выпадает осадков. Там, где осадки преобладают над испарением, наоборот, происходит опреснение. От содержания соли зависит плотность воды, а это, в свою очередь, влияет и на температуру океана: тёплые водные массы опускаются в глубокие слои океана за счёт большей солёности и плотности. Изменение содержания соли в воде также влияет на уровень океана и на пищевые цепочки. Поэтому важно следить за колебаниями солёности, чтобы понять их роль в изменении климата и экосистем. Однако таких наблюдений мало, кроме того, сведения в разных базах данных иногда противоречат друг другу.

Учёные проследили, как менялась солёность воды в северной части Атлантического океана с 1948 по 2018 год. Для этого океанологи математически сопоставили восемь баз данных по солёности Северной Атлантики. Они определили регионы, где все или почти все источники данных согласованно указывают на изменение содержания соли. Кроме того, авторы выявили области, по которым доступных данных оказалось недостаточно для получения однозначных выводов. Проведённый анализ показал, что солёность увеличилась за последние 70 лет в субтропических широтах примерно на 0,07 промилле, а за последние 50 лет в нескольких небольших по площади областях — вблизи Канарских островов, в Гвианском и Лабрадорском течениях, а также в области перехода Гольфстрима в Североатлантическое течение — значительно сильнее, до 0,1 промилле.

Исследователи обнаружили, что, хотя на 75% площади северной части Атлантического океана солёность за последние 50 лет почти не изменилась, её повышение в небольших областях отчётливо регистрируется, и будет иметь значимые последствия. Например, вблизи Канарских островов расположен один из богатых промысловых районов Мирового океана — там вылавливается более 500 видов рыб. Рыбаки уже замечают, что улов уменьшается, и повышение солёности это объясняет. Она растёт из-за потепления климата, в результате чего холодные богатые питательными веществами воды с глубин хуже поднимаются на поверхность.

Наличие существенных различий в изменении солёности по доступным базам данных усложняет их интерпретацию. Однако обобщённый анализ позволяет получить результаты, не зависящие от конкретного источника данных и методики его получения. Разработанная модель также позволяет проверять и согласовывать все будущие данные по солёности, сопоставляя их с уже имеющимися базами данных.

«Глобальное изменение климата происходит неравномерно: известно, что за последние 30–40 лет его темп ускорился. В дальнейшем мы планируем оценить изменение солёности с 1980 года, поскольку в этот период количество наблюдений возрастает, а мы при оценке изменений стараемся использовать все имеющиеся данные. Это поможет нам выявить закономерности изменения глобального круговорота воды. Мы не ставим перед собой цель определить наиболее надёжную базу данных о солёности. Вместо этого мы пытаемся достоверно проследить пространственно-временную эволюцию солёности Северной Атлантики, используя несколько независимых баз данных за максимально возможный период», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Павел Сухонос, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории морских климатических исследований ИПТС.

Источник: пресс-служба РНФ.