Учёные из Института морских наук Вирджинии и Школы при William & Mary разработали новый способ оценки воздействия морских волн тепла. Исследователи предлагают учитывать не только период аномально высокой температуры, официально относящийся к такой волне, но и продолжительное потепление до и после неё. Результаты работы опубликованы в журнале Communications Earth & Environment издательства Nature.
Авторы изучили более 2580 морских волн тепла, зафиксированных в 20 эстуариях США за два десятилетия. Оказалось, что традиционные методы в среднем занижают совокупное тепловое воздействие более чем на 150%. По словам ведущего автора Рикардо Утцига Нарди, необычно тёплая вода может сохраняться неделями и месяцами, а сама волна тепла нередко оказывается лишь частью более продолжительного периода потепления.
«Мы больше не можем рассматривать морские волны тепла изолированно, оценивая влияние потепления на прибрежные и океанические экосистемы», — заявил соавтор исследования Пьеро Мадзини, доцент Института морских наук Вирджинии и Школы при William & Mary. Он отметил, что новый подход позволяет учитывать более широкий температурный контекст, в котором возникают такие события.
Исследователи разделили морские волны тепла на два типа. Примерно две трети случаев отнесли к индивидуальным: они происходили в пределах около 60 дней от периодов повышенной температуры за рамками самой волны. Ещё треть признали составными событиями — им предшествовали и за ними следовали периоды потепления продолжительностью около 90 дней, а суммарное тепловое воздействие у них оказалось более чем втрое выше, чем у самой волны тепла.
Нарди сравнил влияние длительного нагрева воды с воздействием солнечного света на человека: значение имеют не только интенсивность, но и продолжительность воздействия. Для морских организмов длительное накопленное тепловое напряжение, особенно в сочетании с другими факторами, может создать условия, которые отдельные виды не переживут. По словам Мадзини, лабораторные эксперименты, где температура повышается всего на несколько дней или недель, не всегда отражают реальную продолжительность теплового воздействия в природе.
Учёт расширенных периодов потепления может помочь точнее оценивать уязвимость прибрежных экосистем и планировать природоохранные меры. Длительно высокая температура воды способна усиливать другие экологические проблемы, включая нехватку кислорода и вредоносное цветение водорослей, создавая дополнительную нагрузку на сообщества от зарослей морской травы до коралловых рифов. Исследование основано на долгосрочных высокочастотных наблюдениях Национальной системы эстуарных заповедников NOAA, а его авторы считают, что новый подход позволит лучше изучать последствия учащения и усиления морских волн тепла.