У фокусі: найбільш продуктивні райони океанів

January 16, 2019 Дослідники досліджують райони апвелінгу біля Африки та Південної Америки

На східних краях Атлантики та Тихого океану безперервна плавучість глибокої води, багатої поживними речовинами, забезпечує надзвичайно високу біологічну продуктивність. Однак, як ці області підйому розвиваються, коли вітрові системи змінюються через зміну клімату і океан поступово нагрівається, в основному незрозуміло. Три спільні проекти вирішуватимуть ці проблеми протягом наступних трьох років. Загальна координація покладається на GEOMAR Центр дослідження океану імені Гельмгольца в Кілі.

Хоча вони займають лише менше двох відсотків поверхні океанів, великі прибережні апвелінгові райони на східних краях Тихого та Атлантичного океанів є серед найбільш біологічно продуктивних морських районів. Вони не тільки мають велике біорізноманіття, але й забезпечують 20 відсотків світового рибальства. Тому ці регіони також мають величезне значення для суспільства та економіки сусідніх країн, а також для всього світового продовольчого забезпечення. Але чи зможуть вони все ще виконувати цю функцію, якщо океани продовжуватимуть нагріватися, ставати більш кислотними, продовжуватимуть втрачати кисень і, можливо, змінюватимуть системи вітру над морем?

Починаючи з січня 2019 року, Федеральне міністерство досліджень спонсоруватиме три спільні проекти під темою «Важливість зміни клімату в прибережних районах апвелінгу», які будуть інтенсивно займатися прибережними районами апвелінгу на північному сході та південному сході Атлантики, а також у південно-східній частині Тихого океану. Два з цих проектів, а також діяльність між громадами координуються в GEOMAR. «Мета полягає в тому, щоб краще зрозуміти чутливість цих територій до зміни клімату, щоб визначити можливі наслідки на ранній стадії,» пояснює професор, доктор мед. Ульф Рібезелл, загальний координатор основної теми.

Прибережні райони апвелінгу знаходяться в діапазоні великих океанічних течій, що протікають паралельно узбережжю. У південно-східній Атлантиці це Бенгеластром, у північно-східній Атлантиці Канарська течія та в південно-східній частині Тихого океану течія Гумбольдта. Пасати женуть водні маси до екватора. Обертання Землі забезпечує віддалення приповерхневої води від узбережжя. Це витягує холодну, багату поживними речовинами воду з глибин на поверхню, таким чином стимулюючи біологічне виробництво.

Один із двох спільних проектів, які координує GEOMAR, називається REEBUS (роль вихорів для вуглецевого насоса в прибережних районах апвелінгу). ). «Це засновано на спостереженні, що океанічні вихори відіграють центральну роль у фізичних, біогеохімічних і біологічних властивостях прибережних районів апвелінгу,» пояснює координатор REEBUS, професор, доктор мед. Арне Кьорцінгер з GEOMAR. Дослідники хочуть краще зрозуміти хребці за допомогою нового, багаторівневого підходу до спостереження та за допомогою моделей процесу.

Команда REEBUS може покладатися на підготовчу роботу Kiel Collaborative Research Center 754. " На щастя, з Науковим центром океану Міндело на островах Кабо-Верде ми маємо сучасну базу для запланованих польових робіт у районі прибережної апвелінгової зони біля Західної Африки,наголошує Кьорцінгер. Центральне місце займають три дослідницькі експедиції під керівництвом GEOMAR у 2019 та 2020 роках.

Другий спільний проект CUSCO (Coastal Upwelling System in a Changing Ocean), який координує GEOMAR, зосереджується насамперед на районі апвелінгу біля Перу в течії Гумбольдта. . «Хоча це найпродуктивніша з усіх прибережних ділянок апвелінгу, абсолютно незрозуміло, як біологічна продуктивність пов’язана з інтенсивністю плавучості. Ми хочемо краще зрозуміти, як ця високопродуктивна екосистема реагує на зміну підйому, спричиненого зміною клімату. ," - каже професор Рібезелл, який також координує CUSCO.

CUSCO покладається в основному на експедицію з німецьким дослідницьким судном "MARIA S. MERIAN", яка проводиться з грудня 2018 року біля узбережжя Перу. Ще один важливий будівельний елемент — це експеримент із морською пілотною установкою «Космос» у Кілі, який проводився з лютого по квітень 2020 року в прибережних водах Перу. Крім того, існує комп’ютерне моделювання в різних масштабах від спеціально адаптованих моделей екосистем до регіонального моделювання фізичних і біогеохімічних процесів.

Спільно з REEBUS і CUSCO це започатковано професором, доктором мед. Гайде Шульц-Фогт з Інституту досліджень Балтійського моря Лейбніца у Варнемюнде (IOW) координувала проект EVAR, який зосереджений насамперед на дослідженнях системи плавучості річки Бенгела.