Тропический дождь дестабилизирует океаны только тогда, когда он слегка падает: изучение

Когда идет дождь над океаном, делает ли это поверхностная вода более плавучей? Ученые давно предполагают, потому что дождевая вода свежая, а пресноводная вода легче, чем морская вода. Тем не менее, новое исследование исследователей из Университета Вашингтона в Сиэтле, США, показало, что ответ на самом деле более сложный. Исследование было опубликовано в июле.

Дождь в тропиках часто поставляется с большими облаками и холодным сухим воздухом, называемым холодными бассейнами. Эти холодные бассейны могут на самом деле охладить поверхность океана, блокируя солнечный свет и увеличивая перенос тепла из воды в воздух. Таким образом, вместо того, чтобы сделать поверхность легче, что поможет смешать воды в океане, дождь иногда делает поверхность более тяжелой и стабильной.

Исследователи использовали данные из 22 буев в экваториальных океанах, которые измеряют количество осадков, температуру поверхности моря, скорость ветра и теплообмен. Дуэт проанализировал более 31 000 часов событий осадков из этих данных, сосредоточившись на потоке плавучести, что сочетает в себе влияние тепла и пресной воды. Если поток плавучести является положительным, поверхность океана менее стабильна и способствует смешиванию.

Они обнаружили, что во время легкого дождя (0,2-4 мм/ч) поток плавучести часто был положительным, что означает, что он имеет тенденцию дестабилизировать океан и способствовать смешиванию. Но во время более тяжелого дождя поток плавучести был почти всегда отрицательным, а это означает, что поверхность океана была более стабильной. Это связано с тем, что сильный дождь обычно сопровождается более сильными холодными бассейнами, которые более эффективно вытягивают тепло из океана.

Исследование также показало, что ночью количество осадков с большей вероятностью вызывает нестабильность, чем днем. География также имела значение: исследователи идентифицировали «зону холодного дождя», в основном в западной части Тихого океана и в индийских океанах, где дождь был связан с большей потерей тепла и «зоной горячего дождя» в центральной части Тихого океана, где потеря тепла была менее интенсивной.

Эти различия были привязаны к температуре поверхности моря и прочностью сопровождающих атмосферных нисходящих трансляций.

«Небо не просто поливает море, оно изменяет его равновесие», – сказал Дипанджан Чаудхури, постдок в Лаборатории прикладной физики в Вашингтонском университете и первого автора исследования. «Это важно, потому что смешивание океана играет ключевую роль в регулировании климата путем транспортировки тепла, углерода и питательных веществ. Любые пробелы в понимании того, как количество океана влияет на океан, может привести к неточностям в прогнозах погоды и климата».