Источник: AGU Advances
Субантарктические промежуточные воды располагаются на южных окраинах Индийского океана и в центральной и восточной частях Тихого океана, к северу от Антарктического циркумполярного течения. Являясь частью глобального океанического конвейера, эти большие массы морской воды переносят значительное количество тепла и углерода на север, в глубины Индийского и Тихого океанов. В этих водах содержится около 20% всего антропогенного углерода, присутствующего в океане, и их потепление составило около 36% от общего потепления океана за последние два десятилетия, что делает их важными участниками климатической системы Земли.
Предыдущие исследования
Предыдущие исследования показали, что субантарктические промежуточные воды образуются при смешивании морской воды, поступающей из тёплых мелководных субтропических регионов, с водой, поступающей из холодных глубинных антарктических регионов. Однако относительный вклад каждого источника долгое время был предметом дискуссий.
Исследование Фернандеса Кастро и соавторов
Фернандес Кастро и другие использовали модель Biogeochemical Southern Ocean State Estimate для изучения формирования этих водных масс. Модель учитывает реальные физические и биогеохимические наблюдения, включая данные с автономных буёв, для моделирования течения и свойств морской воды. Исследователи использовали её для виртуального отслеживания 100 000 смоделированных частиц воды назад во времени на протяжении нескольких десятилетий, чтобы определить, откуда они взялись, прежде чем оказаться в субантарктических промежуточных водах.
Эксперимент по отслеживанию частиц подтвердил, что субтропические и антарктические воды действительно встречаются и смешиваются во всех районах, где образуются субантарктические промежуточные воды, но также предоставил более глубокое понимание путей и ролей этих двух источников воды.
Результаты моделирования
В Индийском океане моделирование показывает, что субантарктические промежуточные воды происходят в основном из тёплых мелководных субтропических вод на севере. Напротив, в Тихом океане субантарктические промежуточные воды образуются в основном из водной массы на юге, известной как циркумполярные глубинные воды.
По пути на юг в субантарктику субтропические воды отдают тепло в атмосферу и становятся более плотными, в то время как перемешивание океана снижает их солёность. Тем временем более холодные циркумполярные глубинные воды поглощают тепло и становятся более пресными и лёгкими по мере подъёма и течения на север из антарктического региона в субантарктический.
Выводы
Эти результаты показывают, что субантарктические промежуточные воды влияют на климат Земли по-разному в зависимости от того, образуются ли они в Индийском или Тихом океане, что может иметь последствия для переноса углерода и питательных веществ на север. Дальнейшие наблюдения могут помочь подтвердить и углубить понимание этих тонкостей.
(AGU Advances, https://doi.org/10.1029/2024AV001449, 2025)
— Сара Стэнли, научный писатель
Citation: Stanley, S. (2025), On the origins of Subantarctic Mode Waters, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250207. Published on 2 June 2025.
Text © 2025. AGU. CC BY-NC-ND 3.0