В мировом океане на глубине 2000 метров за последнюю четверть века произошло порядка 30 волн жары, которые длились вдвое дольше, чем на морской поверхности — в среднем около 40 дней. Максимальный нагрев из-за волн жары отмечен на глубинах 50–200 метров, он может достигать 1,6 градуса Цельсия. Уже пятая часть акватории мирового океана на глубине до 250 метров нагревается из-за волн жары в такой степени, что это несет риски утраты биоразнообразия: температуры выходят за пределы комфорта местных морских обитателей. Это первая глобальная оценка пространственной структуры морских волн жары и их перекрывания с ареалами морской биоты. Исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change.
На фоне изменения климата в последние десятилетия морские волны жары происходят все чаще и длятся все дольше. При этом почти все их исследования происходят на поверхности моря или на глубине, близкой к ней, потому что для таких условий существуют как самые точные, так и самые доступные инструменты наблюдения. Локальные наблюдения показали, что морские волны жары распространяются на большую глубину, и их эффект может продолжаться до двух лет после таких событий на поверхности, но глобальных оценок структуры морских волн тепла на глубине до сих пор не было.
Элиза Фрагкопулу (Eliza Fragkopoulou) из Университета Алгарве совместно с коллегами исследовала пространственную и временную структуру морских волн тепла на 11 уровнях глубины, начиная с поверхности моря и заканчивая отметкой 2000 метров. Для этого они использовали глобальные данные реанализа температуры морских вод с высоким разрешением с 1993 по 2019 годы.
Оказалось, что стабильное потепление мирового океана уже распространяется на глубину 1000 метров, а отдельные морские волны жары наблюдаются и на глубине 2000 метров. При этом максимальная интенсивность таких событий отмечается не на поверхности моря, а на глубине 50–200 метров. В среднем по миру каждая морская волна жары приводит к нагреву верхней 200-метровой морской толщи на 1,3 градуса Цельсия, достигая пика на глубине 100 метров (1,6 градуса цельсия). Чаще всего волны жары отмечались на поверхности: за 26 лет там произошло 44 ± 10 таких событий, а на глубине 2000 метров — 28 ± 11. Однако средняя продолжительность волн жары, напротив, с глубиной возрастала практически вдвое: на поверхности она составляла 20 ± 6 дней, а на глубине 2000 метров — 40 ± 19 дней. Наиболее длительные морские волны жары были зарегистрированы в море Уэдделла у антарктического побережья.
Авторы исследования сопоставили пространственную структуру волн жары с моделями ареалов 25078 видов морских организмов из проекта AquaMaps и оценками видового богатства. Они пришли к выводу, что на 22 процентах акватории мирового океана (преимущественно в Индийском океане и на севере Атлантики) на глубине до 250 метров уровень теплового стресса из-за морских волн жары уже выходит за рамки комфортных температурных диапазонов для обитающих там живых организмов. Это означает высокие риски для биоразнообразия в подповерхностной толще мирового океана, особенно в тех районах, где сейчас видовое обилие велико.
Ранее программа «Коперник» сообщала о том, что июль 2023 года стал самым жарким для мирового океана за всю историю наблюдений — среднемесячная температура морской поверхности была на 0,51 градуса Цельсия выше средних многолетних значений, а 31 июля был побит рекорд максимальной температуры: она составила 20,96 градуса Цельсия.