Океанические фронты представляют собой протяженные области резких перепадов температуры и солёности, возникающие на границах вод с разными характеристиками. Эти структуры оказывают существенное влияние на климатические процессы, перенос тепла в Мировом океане и функционирование морских экосистем. В Морском гидрофизическом институте (МГИ РАН) обратили внимание, что фронтальные зоны в Северной Атлантике обладают свойством, которое до сих пор оставалось малоизученным. Эти природные границы между разнородными водными массами не только разделяют воды с контрастными температурными характеристиками, но и служат границами между областями с принципиально разной амплитудой сезонных колебаний температуры.

Исследование основано на анализе данных океанического реанализа ORAS5 за 64 года – с 1958 по 2021 гг (реанализ объединяет модельные ежемесячные данные о состоянии океана и морского льда с наблюдениями со всего мира в единый полный и согласованный набор информации с учётом законов физики; данные непрерывны во времени, начиная с 1958 года ). В МГИ сопоставили пространственное распределение температурных фронтов с картами амплитуды сезонных изменений температуры воды и выявили высокую степень соответствия между этими явлениями. Учёные количественно оценили эту взаимосвязь и результаты оказались убедительными. Коэффициент пространственной корреляции между градиентами температуры и градиентами амплитуды составил 0,93, что свидетельствует о практически полном совпадении расположения фронтальных зон с границами областей, различающихся по характеру сезонной изменчивости.

Механизм формирования выявленной закономерности связан с различиями в зимнем охлаждении водных масс по разные стороны фронтов. Например, с холодной стороны фронта Гольфстрима температура воды зимой снижается значительно сильнее, что и обусловливает больший размах годовых колебаний. Летнее прогревание частично сглаживает температурные контрасты, но зимние различия остаются определяющим фактором.

Полученные результаты важны для морской биологии, поскольку различия в сезонной динамике температуры формируют контрастные условия обитания по разные стороны фронтов. Более низкая температура зимой с холодной стороны фронта может указывать на преобладание здесь холодолюбивых видов морских организмов, а высокая амплитуда сезонного хода температуры на их возможную сезонную миграцию.

Также результаты работы представляют интерес для климатических исследований и совершенствования прогностических моделей. Фронтальные зоны являются областями интенсивного взаимодействия между океаном и атмосферой, и понимание их связи с сезонными циклами может способствовать повышению точности климатических прогнозов. Авторы планируют продолжить исследования в направлении изучения долговременной изменчивости характеристик фронтальных зон, что актуально для анализа климатических изменений.