Tropski cikloni, takođe poznati kao uragani i tajfuni, su meteorološki fenomeni koji se javljaju iznad tropskih i suptropskih okeana koji doživljavaju nizak atmosferski pritisak, gde se vodena para iz toplih okeana kondenzuje i stvara spiralne formacije oblaka široke stotine metara. Rezultirajuća jaka kiša i brzina vjetra koji prelaze 74 milje na sat mogu donijeti pustoš zajednicama na njihovom putu kada ove tropske oluje dođu na kopno.
Međutim, tropski cikloni takođe imaju izrazite uticaje na morsko carstvo. Novo istraživanje, objavljeno u Frontiers in Marine Science, istražilo je vezu između ovih događaja i primarne produktivnosti u našim okeanima.
Ven Jang, sa istočnokineskog normalnog univerziteta, i njegove kolege su se posebno fokusirali na Istočno kinesko more, Tihi okean, kako bi utvrdili kako na kruženje kiseonika i hranljivih materija utiče kada tropska oluja prođe kroz region. Otprilike 46% tropskih ciklona u Istočnom kineskom moru dolazi do kopna duž istočne obale zemlje.
Ova studija se oslanja na princip poremećaja okeana koji podstiče vertikalno i bočno mešanje okeanskih voda, što znači da dublji slojevi postaju bolje oksigenisani i hranljivi sastojci se snabdevaju širom površinom kako bi primarni proizvođači napredovali.
Dok prvi scenario pomaže da se smanji nedostatak kiseonika i anoksija sa dubinom, drugi znači da se više kiseonika troši u metaboličkim procesima za preživljavanje i reprodukciju. Stoga je istraživački tim imao za cilj da identifikuje da li tropski cikloni imaju neto pozitivan ili negativan uticaj na oksigenaciju okeana.
Kombinujući informacije o stazi i brzini tropskog ciklona iz prethodnih događaja sa satelitskim posmatranjem boje vode u okeanu da bi se izmerila koncentracija hlorofila (dakle procenjujući produktivnost površinskog fitoplanktona) i računske simulacije, naučnici su identifikovali promene u budžetu rastvorenog kiseonika.
Podaci o površinskom hlorofilu otkrili su visoke koncentracije posttropskog ciklona, ali sa izrazitim promenama u koncentraciji, lokaciji i dubini između godina. Ovo je dalje istraženo kroz modeliranje kako bi se kompenzovao pokrivač oblaka tokom ciklona koji ometa satelitske snimke, pri čemu su istraživači identifikovali dve faze u promenama koncentracije hlorofila.
Pre ciklona, bilo je primetno i brzo smanjenje hlorofila, pre povećanja u priobalnim područjima nakon što je tropska oluja prošla. U drugoj fazi došlo je do pada visokih koncentracija hlorofila na moru u roku od 4-5 dana nakon događaja, ali postepenog povećanja u blizini obale, posebno kod ušća Čangđang. Stoga, veće koncentracije hlorofila nakon tropske oluje ukazuju na povećanu produktivnost i potrošnju rastvorenog kiseonika.
Za Istočno kinesko more, otkrili su da su ključni faktori koji utiču na oksigenaciju i primarnu produktivnost bili intenzitet ciklona (koji prikazuje linearnu vezu), u kombinaciji sa rastojanjem između putanje tajfuna i ušća Čangđang. Ovo je rezultiralo pozitivnim promenama u protoku kiseonika između atmosfere i površine mora, transportu kiseonika sa kretanjem vode i brzini potrošnje kiseonika pri razgradnji organske materije.
Za period njihovog proučavanja od 2011. do 2020. godine, budžet za kiseonik u okeanu zasnovan na modelu povećao se nakon prolaska više tropskih ciklona (uglavnom pet godišnje), što sugeriše da na kraju postoji neto povećanje kiseonika u okeanu tokom ovih događaja. Shodno tome, postoji neto pozitivan uticaj na morske trofičke mreže i funkciju ekosistema u celini.
Ovo istraživanje je značajno jer neto pozitivan uticaj tropskih ciklona na oksigenaciju okeana znači da je važna protivteža problemima deoksigenacije i hipoksije (koncentracija kiseonika <2 mg/l) u svetskim okeanima, što je pogoršano antropogenim aktivnostima.
Kako se klimatske promene nastavljaju, morski toplotni talasi će verovatno izazvati više ovih klimatoloških događaja. Kao takvi, tropski cikloni dovode do paradoksalne situacije — dok na kopnu mogu biti razorne posledice, morsko carstvo može kao rezultat da napreduje.
