В исследовании Калифорнийского политехнического университета анализируются морские волны тепла и похолодания на фоне меняющихся климатических условий.

Райан Уолтер (слева), доцент кафедры физики Калифорнийского политехнического университета со специализацией в океанографии, и Майкл Далсин, старший преподаватель физики Калифорнийского политехнического университета из Миннесоты, сотрудничают в исследованиях, чтобы лучше понять, как изменение климата влияет на экстремальные температуры океана у центрального побережья. В их статье, опубликованной в журнале Nature Scientific Reports, анализируются данные о температуре океана в Калифорнии за четыре десятилетия.

Студент и преподаватели Калифорнийского политехнического университета вместе с командой на восточном побережье изучают, как изменение климата влияет на экстремальные температуры океана на центральном побережье.

Совместно с Институтом морских наук Вирджинии в Глостер-Пойнт, аспирантурой морских наук Колледжа Уильяма и Мэри, первое в истории исследование изучает движущие силы как морских волн жары, так и периодов похолодания на мелководье вдоль побережья Калифорнии. . Работа исследует условия, которые приводят к экстремальным температурам воды. Всплески теплых вод, известные как морские волны тепла, могут усугубляться повышением глобальной температуры. Противоположной крайностью являются длительные периоды холодных вод, известные как морские похолодания.

В Калифорнии различные модели апвеллинга существенно влияют на экстремальные температуры прибрежной воды.

Результаты были опубликованы 31 июля в статье журнала Nature Scientific Reports под названием «Влияние климатических режимов в масштабе бассейна и апвеллинга на прибрежные морские волны тепла и похолодания в Калифорнийском течении».

Это исследование позволяет лучше понять, когда, где и почему происходят эти экстремальные морские явления.

«Ясно одно: эти экстремальные температурные явления не исчезнут, поэтому крайне важно, чтобы мы продолжали изучать их причины и последствия», — сказал Райан Уолтер, соавтор и доцент кафедры физики Калифорнийского политехнического университета, специализирующийся на физической океанографии.

Климатологи ожидают, что 2023 год станет самым жарким годом за всю историю наблюдений.

Изменение климата, вызванное деятельностью человека, также привело к экстремальным температурам океана: 24 июля датчик воды на глубине 5 футов под водой в заливе Манати во Флориде достиг 101,1 градуса по Фаренгейту, превзойдя предыдущий рекорд поверхности моря в 99,7 градуса в Кувейтском заливе, установленный в 2020 году. Эти экстремальные температуры оказывают пагубное воздействие на морские экосистемы и экологию океана.

Давно известно, что прибрежный апвеллинг — перенос ветром глубокой холодной воды на мелководные участки побережья — оказывает сильное охлаждающее воздействие на прибрежные воды, создавая туманные морские слои и стимулируя продуктивность морской среды. Апвеллинг помогает поддерживать здоровое рыболовство и здоровую морскую жизнь. Холодные воды также помогают защититься от повышения температуры воды, которое часто наблюдается дальше от берега и в других местах по всему миру, например, во Флориде, где не наблюдается сильного апвеллинга, наблюдаемого в Калифорнии.

«Системы апвеллинга в целом относятся к числу наиболее продуктивных экосистем в мире, включая многие рыбные запасы мира и красивые леса из водорослей», — сказал Уолтер. «Поскольку глубокие апвеллинговые воды холодные, они помогают смягчить некоторые экстремальные температуры теплой воды.

«Кроме того, эти глубокие холодные воды полны питательных веществ — и когда они поднимаются вверх, они эффективно удобряют поверхность океана и приводят к высокой биологической продуктивности».

Студент-физик Калифорнийского политехнического университета Майкл Далсин был ведущим автором вместе с соавторами Уолтером и Пьеро Мадзини, доцентом Института морских наук Вирджинии.

«Это исследование закладывает основу для понимания того, как экстремальные температуры в нашем океане отреагируют на изменение климата», — сказал Далсин, студент, получивший множество наград за свою работу над исследованием, в том числе студенческую премию Американского метеорологического общества (AMS) за свою работу. устное выступление на ежегодном собрании организации в 2023 году. Житель Эдины, штат Миннесота, также был одним из 10 студентов, выбранных для представления Калифорнийского политехнического университета на конкурсе студенческих исследований Калифорнийского государственного университета 2023 года, где он представил результаты недавно опубликованной статьи.