Сотрудничество с Австралазийским университетом пролило новый свет на волны морской жары в прибрежных водах Новой Зеландии, используя два самых продолжительных ежедневных рекорда температуры океана in situ в Южном полушарии.

Исследование представляет собой одну из немногих в мире углубленных оценок волн морской жары в прибрежных экосистемах, таких как скалистые рифы, гавани и эстуарийные среды, и подчеркивает значительную роль местных атмосферных условий в модуляции возникновения экстремальных температурных явлений в этих океанических экосистемах.

Ведущий исследователь Феликс Кук, аспирант кафедры морских наук Университета Отаго, говорит, что эта модулирующая роль местных атмосферных условий может привести к тому, что динамика температуры в этих экосистемах будет отделена от динамики температуры в близлежащих средах открытого океана.

"Мы обнаружили, что волны морской жары в прибрежных водах вблизи берега обычно происходят в течение периодов времени, соответствующих крупномасштабным погодным системам продолжительностью 9-13 дней, и что их начало связано с сочетанием факторов, которые включают блокировку систем высокого давления, низкие скорости ветра и снижение потерь тепла в атмосферу", - говорит Кук.

Исследование также выявило сложную картину долгосрочных тенденций в свойствах морских тепловых волн на двух станциях долгосрочного прибрежного мониторинга в гавани Отаго в Отепоти Данидин и в Ли к северу от Тамаки Макаурау Окленд.

Количество дней в году, когда воды в гавани Отаго подвергаются воздействию морской жары, удвоилось в период с 1967 по 2020 год, примерно с 19 до 40 дней в году, в то время как не было никаких свидетельств увеличения воздействия морской жары в прибрежных водах в Ли за тот же период времени.

"Эта закономерность согласуется с широкомасштабными тенденциями потепления, ранее задокументированными в этих двух местах, с различиями, связанными с изменениями в крупномасштабных моделях циркуляции океана вокруг Новой Зеландии", - говорит Кук.

Исследование, опубликованное сегодня в журнале Frontiers in Climate, является частью проекта Moana, 5-летней инициативы MBIE Endeavour по исследованию океана стоимостью 11,5 миллионов долларов, которая направлена на улучшение понимания циркуляции прибрежного океана, взаимодействия личинок и морских тепловых волн для поддержки устойчивого роста новозеландского сектора морепродуктов.

Возникновение волн морской жары может иметь разрушительные последствия для экосистем, промышленности и сообществ, объясняет Кук, например, событие лета 2021-22 годов в заливе Мальборо, в результате которого погибло около 40 процентов лосося на ряде объектов аквакультуры, что привело к убыткам в размере 73 миллионов долларов для вовлеченной компании и потере 139 местных рабочих мест..

"Улучшение нашего понимания движущих сил прибрежных волн морской жары поддерживает разработку инструментов прогнозирования в рамках проекта Moana, который обеспечит наши важные океанские отрасли и прибрежные сообщества большей определенностью и предупреждением, чтобы подготовиться к последствиям будущих волн морской жары", - говорит Кук.

Исследование стало возможным благодаря сотрудничеству между учеными из Университета Отаго, Университета Окленда и Университета Нового Южного Уэльса. В нем использовались измерения температуры поверхности океана, которые собирались вручную с 1953 года с пирса Морской лаборатории Портобелло в гавани Отаго, а с 1967 года вокруг залива Ли. Морская лаборатория к северу от Окленда.

Доктор Роберт Смит, один из руководителей Felix и физический океанограф, работающий в Департаменте морских наук, говорит, что долгосрочные прибрежные записи, подобные этим, важны для понимания изменчивости климата.

"Очень трудно приписать изменения, если у вас нет записей данных за несколько десятилетий. Эти два набора данных, которые поддерживаются учеными, профессиональными сотрудниками и студентами Университета Отаго и Университета Окленда, имеют глобальное значение, поскольку они представляют собой два самых длительных непрерывных дневных отчета о температуре океана в Южном полушарии", - говорит он.

Данные, собранные в морской лаборатории Портобелло, были автоматизированы в 2021 году, и как данные в реальном времени, так и исторические данные с новых датчиков теперь находятся в свободном доступе для исследователей и общественности через веб-страницу Университета Отаго.

"Это было захватывающее недавнее событие, поскольку в Новой Зеландии не хватает данных об океане в режиме реального времени. Улучшение доступа к данным об океане может помочь ученым, рыбакам, управляющим ресурсами и общественности отслеживать эти экстремальные температурные явления и готовиться к ним".

"Поскольку изменение климата влияет на наши океаны, ожидается, что волны морской жары станут более частыми, интенсивными и продолжительными", - говорит доктор Смит.

"Наша океаническая жизнь вокруг Новой Зеландии эволюционировала, чтобы процветать в более прохладных морях, поэтому увеличение частоты морских тепловых волн может иметь разрушительные последствия для этих чувствительных прибрежных экосистем".