Kexue досліджувало тайфуни, клімат і морське дно під час експедиції в Тихому океані

Китайське науково-дослідне судно Kexue повернулося до Циндао після 35-денної експедиції в західній частині Тихого океану. За цей час воно подолало 5 845 морських миль — приблизно 10 825 кілометрів. Місія не обмежувалася одним експериментом: дослідники одночасно спостерігали за тайфунами, вивчали фізичні процеси в океані, морські екосистеми, хімічний склад води та геологію морського дна.

Два взаємопов’язані наукові завдання

Експедиція зосереджувалася на двох головних напрямах:

• дослідженні того, як течії західної частини Тихого океану та зміни теплого басейну впливають на клімат і морське середовище;
• вивченні того, як складна геологічна еволюція регіону позначається на його ресурсах і довкіллі.

Західнотихоокеанський теплий басейн — велика зона дуже теплої поверхневої води — має особливе значення для таких досліджень. Зміни температури та циркуляції в ньому впливають на обмін між океаном і атмосферою, а також на формування погодних систем. Спостереження Kexue мають допомогти розглянути ці процеси в комплексі з довгостроковими екологічними змінами.

Океан досліджували від атмосфери до морського дна

Науковці використовували різні прилади й методи відбору проб, щоб отримати картину стану водної товщі, атмосфери, екосистем і дна. Серед них були:

• повноглибинні CTD-профілі — вимірювання електропровідності, температури та глибини, за якими оцінюють властивості морської води;
• коробчасті та гравітаційні керни для дослідження донних відкладів і геологічної історії;
• профілювальні поплавці Langya, дрейфувальні буї та підводні глайдери, що дають змогу продовжувати спостереження в різних районах і на різних глибинах;
• відбір морської води для фізичного, біологічного та хімічного аналізу.

У сукупності ці інструменти дали змогу вивчати взаємодію океану й атмосфери, фізику океану, морську екологію, хімію води та геологічні процеси не ізольовано, а як елементи однієї системи.

Тайфуни стали випробуванням у реальному часі

Під час рейсу Kexue спостерігало за тайфунами Bavi, Noul і Dolphin. Дані експедиції мають посилити можливості для тривимірного моніторингу океану й атмосфери в реальному часі. Дослідники фіксували, як змінюється пов’язаний океанічно-атмосферний прикордонний шар під час проходження штормів.

Серед зафіксованих показників — тиск близько 996 гПа, швидкість вітру приблизно 15 метрів за секунду та максимальна погодинна кількість опадів на рівні близько 500 міліметрів. Такі вимірювання важливі, оскільки сила циклону залежить не лише від стану атмосфери. Важливу роль відіграє також його взаємодія з верхніми шарами океану та прикордонним шаром між водою і повітрям.

Одна експедиція, звісно, не може сама по собі докорінно змінити прогнози. Однак спостереження безпосередньо під час тайфунів допомагають деталізувати прогнозні моделі та перевірити, наскільки правильно вони відтворюють взаємодію океану й атмосфери. Зібрані дані мають сприяти точнішому прогнозуванню тайфунів і підвищенню безпеки судноплавства.

Зразки води — для дослідження клімату та Ель-Ніньйо

Окремий напрям експедиції стосувався можливого сильного явища Ель-Ніньйо — періодичного потепління поверхневих вод у центральній та східній частинах екваторіального Тихого океану, яке може впливати на глобальну погоду й клімат.

Команда зібрала понад 900 літрів підповерхневої води та 8 000 літрів поверхневої води для лабораторного аналізу.

Дослідники планують виміряти:

• температуру та солоність;
• рівень pH і концентрацію розчиненого кисню;
• хлорофіл і сульфіди;
• хлорфторвуглеці;
• поліциклічні ароматичні вуглеводні, або ПАВ;
• ртуть;
• радіоактивні ізотопи.

Нові зразки порівняють із даними, зібраними протягом 14 попередніх років. Це допоможе оцінити сучасний стан океану в довшій часовій перспективі та краще зрозуміти зв’язок між змінами в морському середовищі, кліматичною мінливістю і поведінкою штормів.

Яке практичне значення має місія

Експедиція Kexue принесла не одну сенсаційну знахідку, а великий комплекс даних. Її цінність — у поєднанні спостережень, які часто проводять окремо: вимірювань течій і температури води, параметрів взаємодії океану з атмосферою під час штормів, біологічних і хімічних показників, а також свідчень змін на морському дні.

Очікується, що ці матеріали підтримають кліматичні дослідження, прогнозування тайфунів, безпеку навігації та ухвалення рішень у морі. Водночас остаточні висновки залежатимуть від подальшого лабораторного аналізу й порівняння з попередніми спостереженнями. Тож цю експедицію варто сприймати передусім як масштабний етап збору даних, а не як готову прогнозну модель чи завершену оцінку кліматичних змін.