Каждое лето муссон в Южной Азии превращает части Индии из полузасушливых в пышные зеленые земли, способные поддерживать сельское хозяйство. Ежегодное вливание осадков и, как следствие, сток в Ганг, Брахмапутру и другие реки региона также оказывает совершенно иное, но не менее драматичное воздействие на Бенгальский залив в северо-восточной части Индийского океана..
Понимание того, как океан взаимодействует с атмосферой, особенно важно в этом регионе, где около 2,5 миллиардов человек зависят от муссонов в плане воды, пищи и средств к существованию. Из-за этой зависимости в регионе также проживает самое многочисленное население на Земле, которому грозит негативное воздействие изменения климата.
Новое исследование ученых из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) показало, что слой пресной воды на поверхности залива, образованный муссонным стоком, препятствует попаданию питательных веществ на поверхность океана и может стать холоднее, чем окружающие воды. зимой, оставаясь при этом относительно плавучим, потому что он менее соленый.
«Когда вы смотрите на спутниковые снимки региона, вы можете увидеть области с низкой температурой поверхности моря зимой», - говорит Гуальтьеро Спиро Джагер, аспирант совместной программы MIT-WHOI и ведущий автор статьи, в которой опубликовано онлайн 28 февраля 2018 г. в журнале Science Advances. «Похоже, что на поверхности есть холодные, богатые питательными веществами воды, но на самом деле их нет».
В большинстве районов мирового океана морская вода, охлаждаясь на поверхности, тяжелеет, опускается и смешивает питательные вещества из-под нее. Смешивание и апвеллинг выносят на поверхность более холодную воду вместе с питательными веществами для фитопланктона, которые составляют основу пищевой цепи.
В Бенгальском заливе, однако, речной сток способствует образованию тонкого слоя относительно более пресной морской воды, который фактически подавляет смешивание более глубоких более соленых вод и предотвращает попадание питательных веществ на поверхность.
Jaeger говорит, что это означает, что исследователи должны быть осторожны, когда они интерпретируют спутниковые изображения температуры поверхности моря из регионов океана, которые сильно зависят от стока пресной воды и охлаждаются атмосферой, потому что области с низкой температурой поверхности не указывают на то, что апвеллинг происходит.
«Хотя это вряд ли будет иметь широкомасштабные последствия для динамики муссонов или климата, оно все же влияет на движение воды и питательных веществ», - добавляет Джагер.
Исследовательская группа собрала данные, использованные в исследовании, во время экспедиции в Индийский океан зимой 2013 года. Работа проводилась в рамках многолетней региональной инициативы по взаимодействию между воздухом и морем, направленной на углубление понимания муссоны и взаимодействие между океаном и атмосферой. Инициатива финансируется Управлением военно-морских исследований и проводится в сотрудничестве с Министерством наук о Земле Индии.
«Это международное сотрудничество, которое способствовало измерениям океана в регионе, где в прошлом было очень мало выборок», - говорит соавтор Амала Махадеван, ученый WHOI, который разрабатывает модели развивающихся океанических процессов. «Теперь в сотрудничестве с океанографами из Индии мы проводим измерения с высоким разрешением с помощью автономных инструментов и корабельных экспедиций в течение нескольких лет».