Испанские учёные совместно с коллегами из Европы и США проанализировали данные 46 океанографических экспедиций (1976–2018), чтобы проследить изменения в Средиземном море и точнее оценить воздействие климатических изменений.
Температура, содержание кислорода, pH, углерод и даже возраст водных масс. Более 40 лет измерений теперь позволяют оглянуться назад, чтобы изучить как меняется Средиземное море и лучше понять, какие именно изменения вызывает климатический кризис в его водах.
Исследователи из океанографических центров Ла-Коруньи и Балеарских островов Испанского института океанографии (IEO-CSIC), совместно с учёными из европейских учреждений и США, собрали данные 46 океанографических экспедиций, проведённых между 1976 и 2018 годами практически по всему Средиземному морю.
Результатом стала Carimed (источник на испанском языке), новая база данных, которая позволяет сопоставлять измерения, выполненные за четыре десятилетия, и отслеживать динамику таких показателей, как температура, содержание кислорода или уровень pH. До сих пор часть этой информации была разбросана по разным архивам и собиралась в рамках экспедиций, проведённых в разное время и с использованием разных методов.
Сравнение Средиземного моря таким, каким оно было сорок лет назад, с его нынешним состоянием может помочь отделить его естественные колебания от изменений, которые сохраняются во времени, и лучше понять, как оно реагирует на изменение климата. По данным IEO-CSIC, (источник на испанском языке) эти данные позволят отслеживать долгосрочные тенденции и лучше понять эволюцию моря, особенно чувствительного к потеплению и другим экологическим нарушениям.
Восстановить прошлое, чтобы понять настоящее
«Значительная часть данных была восстановлена по фрагментарным историческим записям и локальным архивам, что позволило объединить измерения, которые раньше были недоступны», — объясняет Марта Альварес, химический океанограф Океанографического центра Ла-Коруньи и координатор исследовательской группы, в комментариях, распространённых (источник на испанском языке) IEO-CSIC.
Другая часть, добавляет Альварес, поступила из «международных экспедиций на борту национальных и зарубежных океанографических судов, в которых участвовал персонал группы INOCEN IEO».
Однако восстановление данных было лишь первым шагом. Была ещё одна задача: как сопоставить измерения, выполненные в 70-е годы, с данными, полученными десятилетия спустя? Методы, приборы и условия проведения экспедиций менялись, и это могло создавать различия, которые вовсе не означали, что изменилась и сама среда Средиземного моря.
Поэтому исследователи пересмотрели и скорректировали измерения, чтобы выявить возможные расхождения, связанные с тем, как именно они проводились. Так можно с большей надёжностью определить изменения, которые действительно сохраняются с течением времени.
Что могут показать данные за 40 лет?
Средиземное море переживает трансформации, которые выходят за рамки простого роста температуры. В самом исследовании среди ключевых процессов, влияющих на океаны и способных изменить их функционирование и экосистемы, называются потепление, закисление и снижение содержания кислорода.
Именно поэтому так важно иметь наблюдения, охватывающие несколько десятилетий. Такой долгосрочный взгляд помогает выявить изменения, которые было бы трудно заметить по отдельным измерениям.
Чтобы сделать измерения сопоставимыми, учёные провели для них тщательный контроль качества, адаптированный к особенностям Средиземного моря. Проще говоря, цель состоит в том, чтобы изменения в методах измерения не приняли за реальные изменения в море.
«Благодаря строгому процессу двойного контроля качества 2QC удалось свести к минимуму систематические искажения в биогеохимических переменных и получить более согласованный набор данных», — поясняет Марибель Гарсия-Ибаньес, исследователь Океанографического центра Балеарских островов.
Что теперь позволяет делать вся эта информация? Среди прочего, она даёт возможность проследить, как на протяжении десятилетий развивались процессы, связанные с закислением Средиземного моря, накоплением углерода в его водах или обновлением глубинных вод. Эти данные также можно использовать для улучшения моделей, с помощью которых учёные пытаются понять, как будет меняться Средиземное море в условиях изменяющегося климата.
База Carimed открыта для научного сообщества и в будущем сможет включать новые наблюдения, расширяя «фотографию» Средиземного моря, которая позволяет связать его прошлое с изменениями, происходящими сегодня.