Вчені розібралися зі складною картиною циркуляції води біля узбережжя Китаю і з’ясували, що причиною спалахів великої кількості водоростей там слід вважати тайфуни.
Китайська провінція Чжецзян розташована в східній частині держави, на узбережжі Східно-Китайського моря. Там все частіше відзначають цвітіння морської води, тобто масове розмноження водоростей, причини якого описали у своїй новій статті в Journal of Geophysical Research співробітники Китайської академії наук.
Вченим довелося розбиратися з цілим рядом факторів, що впливають на переміщення водних мас в цій частині Тихого океану. Це і розбавлені води Янцзи, які надходять з гирла – найдовшої і багатоводної річки Євразії — і тайванське тепла течія, і течія Куросіо (теж тепле), а також обмін води, який пов’язує Східно-Китайське море і Куросіо.
Іншим фактором, на який звернули увагу океанографи, стали тайфуни — місцевий різновид тропічних циклонів, які іноді супроводжуються ураганами. Вони виникають в північно-східній частині Тихого океану в теплу пору року, а піки цвітіння морської води зазвичай починаються відразу після удару стихії.
Надходження фосфату (одного з головних елементів живлення рослин, а значить, і винуватця нестримного зростання водоростей) пов’язано з підповерхневими водами Куросіо. І все ж залишалася загадкою: як саме тайфуни запускають цвітіння океану? Виявляється, воно пов’язане з апвелінгом – підйомом холодних і багатих біогенними елементами вод з дна до поверхні океану, який відбувається через знесення поверхневих теплих вод вітром. Авторам нової статті вдалося описати відразу три механізми, внаслідок яких тайфуни запускають апвелінг і підйом підповерхневих вод Куросіо.
У цьому їм допомогла модель, що враховує і біологічні, і фізичні параметри океану, — так звана Регіональна океанічна система моделювання (ROMS). З її допомогою дослідники відтворили наслідки супертайфуну “Чан-Хом”, який обрушився на Китайське узбережжя в 2015 році. Зокрема, розрахований розподіл концентрацій хлорофілу a (фотосинтетичного пігменту водоростей) був дуже близький тому, що випливає з супутникових даних, що зафіксували сильне цвітіння води.
Тайфун “Чан-Хом” 2015 — го був не єдиним під таким ім’ям – подібні великі циклони періодично виникають над Тихим океаном. Він також став цінним об’єктом дослідження механізмів формування потоків апвелінгу, що призводять до буму зростання водоростей.
Автори підкреслюють, що такі нелінійні (тобто такі, що мають складну і погано передбачувану поведінку) системи, як модельований ними океан, слід розглядати в тісному зв’язку з виникаючими в ньому тайфунами та відповіддю самої системи на ці циклони. З роботи також випливає особливе значення зв’язку фізичних факторів і динаміки морських екосистем.