Ураганы оставляют глубокие “шрамы” на дне океана
Мы хорошо знаем, как ураганы влияют на сушу, корабли и морские платформы. Однако их воздействие на океан, особенно под поверхностью, изучено гораздо хуже. Исследовать это сложно. Но недавний анализ многолетних данных с глубоководной обсерватории пролил свет на эту проблему. Исследование выявило прямую связь между ураганами и глубоководьем. Оно показало, что мощные штормы переносят рифовые отложения и загрязнители на большие глубины. Это, в свою очередь, влияет на поглощение углерода океаном и его химический состав.
Долгосрочные наблюдения в Саргассовом море
Исследование основано на данных, собранных в районе Бермудской атлантической временной серии (BATS) и соседней Гидростанции S. Эти станции расположены в Саргассовом море, к юго-востоку от Бермудских островов. Ученые используют специальные ловушки для сбора частиц, оседающих из верхних слоев океана на глубину. Измерения ведутся с 1978 года. Это дает уникальную возможность изучать долгосрочные изменения в океане. Станции находятся вдали от прямого влияния рек. Поэтому они идеально подходят для изучения осаждения из открытого океана.
Ураганные “шрамы” на дне
Анализ данных показал резкий всплеск потока оседающих частиц после прохождения ураганов Фабиан (2003 год) и Николь (2016 год) вблизи Бермудских островов. На глубине около 3200 метров количество материала, достигшего дна, увеличилось в 3-9 раз по сравнению со средними значениями до и после штормов.
Потому эти уникальные события отложения осадков назвали “морскими осадочными гурриканитами” (marine sedimentary hurricanites). Анализ показал, что осадки были богаты карбонатом кальция. Это указывает на их мелководное происхождение – обломки коралловых рифов и раковин с подводной платформы Бермудских островов. Мощные волны и течения, вызванные ураганами, буквально сдирают материал с мелководья. Затем его уносит в глубокий океан.
Кроме того, в этих “ураганных” осадках обнаружили следы органических загрязнителей. Они также были смыты с мелководья. В итоге, эти события показывают прямое влияние ураганов на глубоководье, перенося материал с шельфа в абиссальные (глубоководные) равнины. Это как шрамы, остающиеся на морском дне после шторма.
Влияние на климат и экосистемы
Эти открытия имеют большое значение для понимания океанических процессов.
Во-первых, они показывают, что ураганы играют заметную роль в глобальном углеродном цикле. Перенос карбонатных осадков (состоящих из углерода) на дно усиливает так называемый “карбонатный насос”. Этот природный механизм помогает океану поглощать углекислый газ (CO2) из атмосферы. Затем он захоранивает углерод в донных отложениях на долгие геологические эпохи. Ураганы ускоряют этот процесс.
Однако, вместе с природными осадками, ураганы переносят и загрязняющие вещества с мелководья. Это могут быть остатки топлива, пластик, химикаты. Их попадание на большие глубины может негативно сказаться на уязвимых глубоководных экосистемах. Эти сообщества не приспособлены к такому воздействию.
С другой стороны, свежий органический материал, приносимый штормами, может служить импульсным источником пищи для некоторых глубоководных организмов. Это может временно изменять пищевые цепи на дне океана.
Будущее океана и изменение климата
Это исследование подчеркивает, насколько сложны и взаимосвязаны процессы в океане. Оно показывает, что экстремальные погодные явления на поверхности могут иметь долгосрочные последствия для самых глубоких его частей.
Поскольку изменение климата, по прогнозам, может привести к увеличению интенсивности и частоты сильных ураганов, их воздействие на морские глубины может возрасти. Необходимо продолжать долгосрочные наблюдения и исследования. Понимание взаимодействия ураганов и глубоководья критически важно для прогнозирования будущего состояния Мирового океана. А также для оценки его роли в регуляции климата и судьбы уникальных глубоководных экосистем.