Nova otkrića su otkrila da je obalno područje veoma osetljivo na promene u oticanju i padavinama na kopnu.
Nakon što je pomogao u podsticanju rekordne vrućine 2023. i natopio velike delove Sjedinjenih Država ove zime, sadašnji El Ninjo ovog proleća gubi snagu. Naučnici su primetili još jedan način na koji klimatski fenomen može ostaviti trag na planeti: menjanje hemije priobalnih voda.
Tim u NASA-inoj Laboratoriji za mlazni pogon u južnoj Kaliforniji koristio je satelitska posmatranja da bi pratio sadržaj rastvorene soli, ili salinitet, na površini globalnog okeana tokom jedne decenije, od 2011. do 2022. Na površini mora, obrasci saliniteta mogu nam mnogo reći o kako slatka voda pada, teče i isparava između kopna, okeana i atmosfere – proces poznat kao ciklus vode.
Tim JPL-a je pokazao da su godišnje varijacije u slanosti u blizini obala u snažnoj korelaciji sa južnom oscilacijom El Ninja (ENSO), zajedničkim terminom za El Nino i njegov pandan, La Ninja. ENSO utiče na vremenske prilike širom sveta na različite načine. El Ninjo, povezan sa temperaturom okeana toplijim od proseka u ekvatorijalnom Pacifiku, može dovesti do više kiše i snežnih padavina nego što je normalno na jugozapadu SAD, kao i do suše u Indoneziji. Ovi obrasci su donekle obrnuti tokom La Ninje.
Tokom izuzetnog događaja El Ninjo 2015. godine, na primer, naučnici su uočili posebno izražen efekat globalnog ciklusa vode: Manje padavina na kopnu dovelo je do smanjenja rečnog oticaja u proseku, što je zauzvrat dovelo do znatno viših nivoa saliniteta u oblastima 200 kilometara od obale.
U drugim vremenima, otkriveno je suprotno: oblasti sa većim padavinama od uobičajenih na kopnu su imale povećan oticanje reke, smanjujući salinitet u blizini tih obala.
„Mi smo u stanju da pokažemo obalni salinitet koji reaguje na ENSO na globalnom nivou“, rekla je glavna autorka Severine Fournier, fizičarka okeana u JPL.
Tim je otkrio da je salinitet najmanje 30 puta varijabilniji u ovim dinamičkim zonama blizu obala nego u otvorenom okeanu. Veza između kiše, reka i soli posebno je izražena na ušćima velikih rečnih sistema kao što su Misisipi i Amazon, gde se slatkovodni perjanici mogu mapirati iz svemira dok izbijaju u okean.
Sa globalnim zagrevanjem, istraživači su posmatrali promene u ciklusu vode, uključujući povećanje ekstremnih padavina i oticanja. Na raskrsnici kopna i mora, obalne vode mogu biti tamo gde se uticaji najviše mogu otkriti.
„S obzirom na osetljivost na padavine i oticanje, obalni salinitet bi mogao da posluži kao neka vrsta zvonika, što ukazuje na druge promene koje se odvijaju u ciklusu vode“, rekao je Furnije.
Ona je primetila da neke od svetskih obalnih voda nisu dobro proučene uprkos činjenici da oko 40% ljudske populacije živi u krugu od oko 60 100 kilometara od obale. Jedan od razloga je taj što merači reke i drugi monitori na licu mesta mogu biti skupi za održavanje i ne mogu da obezbede pokrivenost cele planete, posebno u udaljenijim regionima.
Tu dolaze satelitski instrumenti. Pokrenuta 2011. godine, misija Akuarius je napravila neka od prvih svemirskih globalnih posmatranja saliniteta morske površine koristeći izuzetno osetljive radiometare za otkrivanje suptilnih promena u emisijama mikrotalasnog zračenja okeana. Vodolija je bila saradnja NASA-e i argentinske svemirske agencije CONAE (Comision Nacional de Actividades Espaciales).
Danas, dva alata veće rezolucije — ESA (Evropska svemirska agencija) misija za vlažnost zemljišta i salinitet okeana (SMOS) i NASA-ina misija za aktivnu pasivnu vlažnost zemljišta (SMAP) — omogućavaju naučnicima da zumiraju do 40 kilometara od obale.
Koristeći podatke iz sve tri misije, istraživači su otkrili da je površinski salinitet u obalnim vodama dostigao maksimalni globalni prosek (34,50 praktičnih jedinica slanosti ili PSU) svakog marta i pao na minimalni globalni prosek (34,34 PSU) oko septembra. (PSU je otprilike jednak delovima na hiljadu grama vode.) Rečni istok, posebno iz Amazona, pokreće ovaj tajming.
U otvorenom okeanu, ciklus je drugačiji, sa površinskim salinitetom koji dostiže globalni prosečan minimum (34,95 PSU) od februara do aprila i globalni prosečan maksimum (34,97 PSU) od jula do oktobra.
Otvoreni okean ne pokazuje toliku varijabilnost između godišnjih doba ili godina jer sadrži znatno veću zapreminu vode i manje je osetljiv na rečni protok i ENSO. Umesto toga, promenama upravljaju padavine na planetarnom nivou minus ukupno globalno isparavanje plus drugi faktori kao što je velika cirkulacija okeana.
