В Антарктике есть течение, которое огибает часть суши в Южном океане. Это течение называется антарктическое циркумполярное течение. Когда западные ветра усиливаются в летние для южного полушария месяцы, окисление вод южнее течения происходит настолько быстро, что не может объясняться только влиянием углекислого газа из атмосферы.

Чтобы ответить на вопрос, почему это происходит, команда ученых во главе с Вей-Юн Кай, профессором Делавэрскэго университета, провела исследование, которое потом было опубликовано в Nature Communications.

У Южного океана достаточно низкий уровень pH и состояние насыщения для арагонита, минерала, который необходим морским организмам, чтобы строить раковины. Это объясняется низкими температурами океана, в среднем от −2 до 7 °C, и сильным вертикальным смешением водных масс.

Из-за этих двух факторов углекислый газ, поглощаемый у поверхности воды, может переместиться в глубины Южного океана. Такое не наблюдается в других океанах из-за больших разниц значений температуры, которые не дают водам у поверхности и на глубине смешиваться. По мере того как возрастают уровни углекислого газа, ожидается, что поверхностные воды в Южном океане будут более подвержены повышению кислотности.

Также важную роль в этом вопросе играет антарктическая осцилляция, то есть пояс западных ветров или низкое давление вокруг Антарктиды. В своем исследовании ученые изучили, как западные ветра регулируют уровень кислотности океана, на основе данных об углекислом газе с юга Тасмании за 1991–2000 гг. и 2001–2011 гг. Исследователи обнаружили, что увеличение кислотности океана обусловлено тем, что западные ветра перемещают более кислотные воды горизонтально к экватору и вертикально из глубин к поверхности.

«Когда возникает разница в давлении, то ветер более сильный и двигается от места с большим давлением к месту с низким давлением, перемещая поверхностные воды из одной точки в другую. В океанографии мы называем это экмановским транспортом», — говорит Кай.

Когда скорость западных ветров, наоборот, снижается, результат становится обратным и менее кислотные поверхностные воды перемещаются к Южному полюсу.

Когда из-за скорости ветров смешиваются слои воды и меняются паттерны течений, могут случиться изменения, которые будут очень значимы для мирового океана и его экосистем