Спутниковые данные НАСА показали, что небольшие океанические завихрения могут оказывать огромное влияние на климат

Оказывается, крошечные водовороты и завихрения посреди океана могут влиять на климат Земли куда сильнее, чем считалось. К такому выводу пришли ученые миссии NASA (американского космического агентства), проанализировав первые данные с нового спутника.

Вообще, понять, что на самом деле творится в Мировом океане — задача не из легких: уж больно он огромен и недоступен. Однако, за последние несколько лет, новые метеорологические спутники сильно помогли океанографам, можно сказать, перевернули наши представления о морях, но и у них есть свой предел детализации. Поэтому многое оставалось за кадром.

Чтобы заглянуть глубже и увидеть больше, NASA запустило в декабре 2022-го спутник SWOT (название расшифровывается как «Surface Water and Ocean Topography» или «Топография поверхности вод суши и океана»). Его главная миссия — с ранее невиданной точностью измерять высоту водной поверхности, как в океанах, так и в реках и озерах.

Ключевая проблема заключалась в том, что старые спутники могли «видеть» детали океана размером не меньше 100 километров — все, что мельче, сливалось в общую картину. А SWOT разрабатывали как раз для того, чтобы разглядеть эти самые «мелочи». Его главный инструмент — передовой радар-интерферометр Ка-диапазона (сокращенно KaRIn) — сканирует поверхность океана широкими полосами по 120 км и дает двумерную картинку с ультра разрешением и гораздо меньшим уровнем «шума», чем у предыдущих приборов-высотомеров (альтиметров). За 21 день спутник облетает всю Землю, так что покрытие получается глобальным, хотя, конечно, за очень быстрыми изменениями в одной и той же точке он уследить не может.

И вот, уже первые результаты работы SWOT опубликованы в одном из самых престижных научных журналов — Nature. Это, по сути, первый в истории глобальный взгляд на так называемую субмезомасштабную динамику океана. Звучит сложно, но речь идет о процессах, происходящих на участках от одного до ста километров: тех самых небольших вихрях, завихрениях и внутренних волнах в толще воды. Раньше их энергию и «поведение» в масштабах всей планеты никто толком не видел и не измерял. А ведь именно они, как теперь все больше убеждаются ученые, играют очень важную роль в формировании климата океана — переносят тепло, растворенный углекислый газ, питательные вещества из верхних слоев вглубь и обратно.

«Эти процессы критически важны для климата Земли, но до сих пор океанографы их почти не замечали — они буквально пролетали мимо нашего внимания», — метко заметила Элиза Карли, специалист по физической океанографии из Европейского космического агентства (ЕКА), в статье, комментирующей исследование.

«Теперь ясно: SWOT действительно может точно измерить потоки энергии в океане с детализацией до 10 километров. Это огромный, просто гигантский шаг вперед в понимании того, как устроен и живет океан», — считает Карли.

Мэттью Арчер и его команда из знаменитой Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) пошли в своих рассуждениях еще дальше. По их словам, новые данные со спутника SWOT не просто подтверждают то, что мы и так предполагали об этих мелкомасштабных структурах. Похоже, их реальное влияние на общую энергетику океана, на жизнь морских экосистем, на погоду и, в конечном счете, на всю климатическую систему нашей планеты — куда более значительно, чем мы могли себе представить.

В опубликованной статье так и говорится: «SWOT начинает новую эру в глобальных наблюдениях за океаном, ставя мелкомасштабную динамику в ряд ключевых элементов климатической системы Земли».

Правда, та же Элиза Карли тут же добавляет: это только начало пути. Чтобы разобраться во всех тонкостях и последствиях этого открытия, предстоит еще очень много работы. И здесь, подчеркивает она, не обойтись без тесного сотрудничества и совместных проектов разных исследовательских групп.

«SWOT — это уникальный инструмент, который буквально открывает нам двери в неизведанные области динамики океана, как глобальной, так и локальной, — говорит она. — Да, анализ всех получаемых данных займет годы. Но я верю, что если климатологи и специалисты по обработке больших данных будут работать рука об руку, мы сможем гораздо лучше понимать, прогнозировать и, в конечном итоге, защищать наш океан и всю климатическую систему».

К сожалению, политика мешает науке. Те, кто следит за новостями из США, наверняка помнят недавние разговоры о возможном серьезном урезании научного бюджета NASA, в том числе программ, связанных с изучением климата (такие опасения высказывались особенно громко во времена администрации Трампа, да и в целом вопрос стабильного финансирования науки часто стоит довольно остро). Как подобные политические и экономические бури могут сказаться на таких долгосрочных и дорогих проектах, как SWOT — вопрос, увы, открытый.

В Лаборатории реактивного движения NASA (JPL), которая непосредственно управляет спутником, пока не дали официальных комментариев по поводу перспектив финансирования.

Источник: theregister