Новые данные показали, что прибрежная область очень чувствительна к изменениям стока и осадков на суше. Реки могут переносить дождевую воду на сотни метров в море, изменяя состав прибрежных вод способами, которые ученые все еще открывают.
Ученые заметили еще один способ, с помощью которого климатическое явление Эль-Ниньо может оставить свой след на планете: изменение химического состава прибрежных вод, сообщает «phys.org».
Команда из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии использовала спутниковые наблюдения для отслеживания содержания растворенной соли, или солености, поверхности мирового океана в течение десятилетия, с 2011 по 2022 год.
На поверхности моря характер солености может многое рассказать нам о том, как пресная вода падает, течет и испаряется между сушей, океаном и атмосферой — процесс, известный как круговорот воды.
Ежегодные колебания солености вблизи береговых линий сильно коррелируют с Эль-Ниньо Южным колебанием (ENSO), собирательным термином для Эль-Ниньо и его аналога Ла-Нинья. ENSO влияет на погоду во всем мире по-разному. Эль-Ниньо, связанный с более высокими, чем в среднем, температурами океана в экваториальной части Тихого океана, может привести к большему количеству дождей и снегопадов, чем обычно, на юго-западе США, а также к засухе в Индонезии. Во время Ла-Нинья эти закономерности несколько меняются на противоположные.
Например, во время исключительного явления Эль-Ниньо в 2015 году ученые проследили особенно отчетливый эффект глобального круговорота воды: меньшее количество осадков над сушей привело к уменьшению стока рек в среднем, что, в свою очередь, привело к заметно более высокому уровню солености в районах, расположенных на расстоянии до 125 миль (200 километров) от берега.
В других случаях наблюдалось обратное: в районах с более высоким, чем обычно, количеством осадков над сушей наблюдалось увеличение речного стока, что привело к снижению солености вблизи этих побережий.
Команда обнаружила, что соленость, по крайней мере, в 30 раз более изменчива в этих динамических зонах вблизи побережья, чем в открытом океане. Связь между дождем, реками и солью особенно ярко выражена в устьях крупных речных систем, таких как Миссисипи и Амазонка, где пресноводные шлейфы могут быть нанесены на карту из космоса, когда они изливаются в океан.
Учитывая чувствительность к осадкам и стоку, прибрежная соленость может служить своего рода предвестником, указывающим на другие изменения, происходящие в круговороте воды.
Некоторые прибрежные воды мира недостаточно изучены, несмотря на то, что около 40% населения Земли живет в пределах 100 километров от береговой линии. Одна из причин заключается в том, что речные водомеры и другие локальные мониторы могут быть дорогостоящими в обслуживании и не могут обеспечить покрытие всей планеты, особенно в более отдаленных регионах.
Вот тут-то и приходят на помощь спутниковые приборы. Запущенная в 2011 году миссия Aquarius провела одни из первых глобальных космических наблюдений солености поверхности моря с использованием чрезвычайно чувствительных радиометров для обнаружения тонких изменений в излучении микроволнового излучения океана.
Исследователи обнаружили, что поверхностная соленость в прибрежных водах достигала максимального глобального среднего значения (34,50 практических единиц солености, или PSU) каждый март и упала до минимального глобального среднего значения (34,34 PSU) примерно в сентябре. (PSU примерно равен частям на тысячу граммов воды.) Речной сток, особенно из Амазонки, определяет это время.
В открытом океане цикл иной: поверхностная соленость достигает глобального среднего минимума (34,95 PSU) с февраля по апрель и глобального среднего максимума (34,97 PSU) с июля по октябрь.
Открытый океан не демонстрирует такой большой изменчивости между сезонами или годами, потому что он содержит значительно больший объем воды и менее чувствителен к речному стоку. Вместо этого изменения регулируются осадками планетарного масштаба минус общее глобальное испарение, а также другими факторами, такими как крупномасштабная циркуляция океана.