Гибель сотен морских животных у побережья ЮАР в марте 2021 года оказалась связана с усилением апвеллинга: за сутки температура морской поверхности упала ниже 10 градусов Цельсия, и не все морские обитатели успели скрыться от резкого похолодания.
В течение последних 40 лет подобные явления у южного берега Африки наблюдаются все чаще, потому что изменение климата усилило вихри в пограничном течении Агульяс. К таким выводам пришли ученые, отследив изменения температур и перемещения тупорылых акул на путях их миграции. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate Change.
Изменение климата зачастую упрощенно сводят к потеплению, хотя оно проявляется не только через рост температуры воздуха. Климат в целом становится теплее, это действует на атмосферную циркуляцию и океанические течения, в том числе усиливает кинетическую энергию вихрей. Из-за этого локально усиливается апвеллинг (подъем холодных вод с глубины на морскую поверхность), и это провоцирует появление волн холода. Для обитателей мирового океана они могут быть не менее опасными, чем волны жары, поскольку гидробионты стенотермны и приспособлены к достаточно стабильным условиям среды обитания и узкому диапазону температур.
Ученые под руководством Николаса Любитца (Nicolas Lubitz) из Университета Джеймса Кука в Таунсвилле исследовали причины гибели 260 морских обитателей, трупы которых выбросило на пляжи между Порт-Элизабет и Ист-Лондоном в ЮАР второго марта 2021 года. Они относились к 81 виду, среди которых манты (Mobula birostris) и тупорылые акулы Carcharhinus leucas. Авторы определили температуру морской поверхности по спутниковым данным (MODIS, проект Aqua), а также использовали метеоданные о скорости и направлении ветра. Они поместили акустические метки на 13 тупорылых акул у южного побережья Африки и на 23 акул в Сиднейской гавани для отслеживания их миграции, а еще 15 акул у берегов ЮАР пометили спутниковыми датчиками, передающими данные о глубине и температуре воды.
Оказалось, что в марте 2021 года у южного побережья Африки наблюдался вынужденный апвеллинг: всего за 24-48 часов температура морской поверхности упала до 7-9 градусов Цельсия в полосе шириной 230 километров. Ученые связали это с усилением восточных ветров и возникновением сильного завихрения в западном пограничном течении Агульяс. Проходя через зоны апвеллинга во время миграции, акулы часто оказывались в условиях минимальной температуры, пригодной для их существования — 19 градусов Цельсия. Они пытались избежать холода, быстро перемещаясь на мелководье, а некоторые из них старались подольше задержаться в бухтах и эстуариях, но спастись от холодового стресса удалось не всем.
Анализ температуры морской поверхности с 1981 по 2022 годы показал, что за 41 год частота и интенсивность апвеллингов у южного побережья Африки и восточного побережья Австралии увеличились. Авторы ассоциируют это с усилением меандрирования (то есть извилистости) и ростом кинетической энергии в течении Агульяс, которые произошли на фоне изменения климата. В будущем это может представлять все большую опасность для морских обитателей, особенно для мигрирующих животных субтропиков.
Наблюдение за температурой морской поверхности позволяет не только определить причины гибели морских обитателей, но и сделать прогноз, который поможет их уберечь. Например, в Калифорнийском заливе моделирование смогло предсказать пересечение участков обитания китов с местами, где расставлены рыболовные сети, за полтора месяца до наступления волны жары.
Автор: Марина Попова