13 ноември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Изследвания на учени от Софийския университет показват, че затоплянето на зимите променя слоевете на Черно море

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 29 август 2019 в 09:3134660
Снимка: Софийски университет

По-топлите зими в последните години променят структурата на Черно море, като случващото се може да даде представа за това как глобалният океан би реагирал на бъдещите климатични промени. Това показва изследване на учени от Софийския университет „Св. Климент Охридски“, публикувано в Списанието за геофизични изследвания на Американския геофизичен съюз.

Авторите анализират данни за температурата, солеността и плътността на Черно море за периода 2005-2019 г. и откриват, че тенденцията за по-топли зими води до затопляне на слоя междинни води в Черно море, известен като Студен междинен слой, който разделя богатите на кислород повърхностни води от безкислородните дълбоки водни маси. Този слой се формира вследствие на охлаждането на повърхностните води през зимата; по-меките зими напоследък водят до неговото изчезване.

Този междинен слой се е променял и в миналото, но през последните 14 години ядрото му се е затоплило с 0,7 °C. Постепенното му размиване може да улесни проникването на дълбоките безкислородни води в горния слой, което би имало неизвестни последствия за морската екосистема.

Наблюдаването на Черно море е важно, тъй като процесите в по-малки водни басейни показват на учените как по-големи водни тела могат да се развият в бъдеще. Според изследователите, новото проучване предполага какво може да се случи с океаните на Земята при непрекъснато затоплящ се климат.

Водните маси са съществена характеристика на океана и моретата, те влияят на климата на Земята и обмена на хранителни вещества по целия свят. Промените в структурата на океанските маси могат да променят глобалните течения и следователно климата и екосистемите на планетата.

Трудно е да се изследват огромните водни маси в океаните, затова учените използват регионални водни басейни като Черно море, за да определят как климатичните промени могат да се отразят на разпределението на океанските маси.

„Искаме да знаем какво би могло да се случи при различни глобални сценарии за изменение на климата“, казва проф. Емил Станев, физически океанограф в Софийския университет „Св. Климент Охридски“ и водещ автор на новото изследване.

Променящите се водни маси

Водосборният басейн на Черно море покрива почти половин Европа, като в него се вливат няколко големи европейски реки. То е свързано със Средиземно море през Босфорския проток, откъдето се втича средиземноморска вода с висока соленост. Това води до обособяване на няколко слоя в Черно море – водни маси. Те се различават по температура, соленост и плътност и в хоризонтално, и във вертикално направление. Формират се 3 основни маси: повърхностен слой с ниска соленост, студен междинен и дълбок солен слой. Всеки от водните слоеве на морето благоприятства развитието на специфични организми, за които неговите океанографски условия са подходящи.

Има и предишни изследвания на студения междинен слой на Черно море, но те не засягат особено въпроса как той се е променил във времето. "Не се обръща много внимание на еволюцията на водните маси", казва проф. Станев.

В новото проучване проф. Станев, доц. Елисавета Пенева и студентката Боряна Щиркова разглеждат развитието на студения междинен слой на Черно море в продължение на 14 години като реакция на климатичните тенденции в региона. Данните, на които се базира изследването, произхождат от автономни профилиращи сонди, захранвани с батерии, които измерват температурата и солеността на водния стълб от морската повърхност до 1500 метра дълбочина в различни точки от морето и през различни сезони. Авторите сравняват измерените океански параметри от повече от 6000 профили с температурата на въздуха, за да се провери хипотезата за връзка между по-топлите зими и промените в температурата и солеността на студената междинна водна маса.

Вариации на температурата с дълбочина според измерванията на автономните профилиращи сонди Арго.

Анализът показва, че колебанията на зимната температура на въздуха оказват влияние върху температурата и солеността на студения междинен слой, като плътността на водната маса почти не се променя. Съответно междинната водна маса се затопля и изтънява, размивайки границата между повърхностните и дълбоки води. Ако тази тенденция продължи, тя може потенциално да промени стратификацията на морето, според авторите на изследването. Преструктурирането на слоевете може да доведе до издигане на сулфиди, корозивни и вредни вещества от дълбокото море към повърхността и така да се отрази на морския животински свят и туризма.

Вариациите на студения междинен слой могат да се дължат не само на климатичните промени, но и на естествената променливост на системата море-атмосфера. Предишни изследвания показват, че водните слоеве на Черно море преминават през топли и хладни периоди от 50-те години на миналия век. Дори и така, студеният междинен слой на Черно море никога не е бил толкова топъл, единодушни са учените. Необходими са повече изследвания за еволюцията на водните маси в Черно море, за да се даде окончателен отговор на въпроса доколко изчезването на студения междинен слой може да се разглежда като отклик на регионалните климатични промени.

Stanev, E. V., Peneva, E., & Chtirkova, B. (2019). Climate change and regional ocean water mass disappearance: Case of the Black Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 124, 4803–4819. https://doi.org/10.1029/2019JC015076


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Първото селфи в Космоса
11 ноември 2019 в 00:00
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.