FoodPro Preloader

Global oppvarming kan øke døde soner i havene


Funnene gir bekymringer om hvorvidt oppvarmningsforholdene vil gjøre bestemte deler av havet ubeboelig for et bredt spekter av marint liv som trenger oksygen for å overleve. Forskere finner ledetråder om hvordan klimaendringer kan påvirke det marine livet ved å se dypt inn i det globale havets tidligere erfaringer med oppvarming. Gje

Funnene gir bekymringer om hvorvidt oppvarmningsforholdene vil gjøre bestemte deler av havet ubeboelig for et bredt spekter av marint liv som trenger oksygen for å overleve.

Forskere finner ledetråder om hvordan klimaendringer kan påvirke det marine livet ved å se dypt inn i det globale havets tidligere erfaringer med oppvarming.

Gjennom analyse av havets sedimentdata fant forskere ved Universitetet i California, Davis, at den siste tiden planeten gjennomgikk en stor temperaturendring ved slutten av den siste istiden, falt oksygenivåene i havet kraftig langs kontinentalsamargenene i det østlige Stillehavet Hav. Funnene gir bekymringer om hvorvidt oppvarmningsforholdene vil gjøre bestemte deler av havet ubeboelig for et bredt spekter av marint liv som trenger oksygen for å overleve.

Forskerne fokuserte spesielt på regioner som kalles oksygenminimumsoner (OMZer), som er naturlig forekommende lav-oksygenregioner i mellomsvannet like under den oksygenrike overflaten.

I løpet av istiden for rundt 20.000 år siden eksisterte disse sonene ikke. Men i moderne oceaner forekommer de i mellomliggende farvann over hele verden. Over flere årtier etter istidens slutt, begynte de lave oksygenutvidelsene av vann å ekspandere til de toppet midtveis gjennom avblåsningsperioden om 14.000 år siden. På noen steder fant utvidelsen sted mye raskere, over mindre enn hundre år.

Forskerne analyserte arkiverte sedimentkjerneprøvedata for å kartlegge syresyrekonsentrasjoner fra fire regioner i østlige Stillehavet - fra den subarktiske regionen ned til det ekvatoriale Stillehavet.

Den største oksygenminimumssonen oppstod langs Humboldt Current på vestkysten av Sentral-og Sør-Amerika. Den ekstremt lave oksygenregionen hadde et stort vertikalt område, fra 110 til mer enn 3000 meter (360 til 10, 170 fot) under havnivå. Dagens oksygenminimumsoner i samme region er mye mindre omfattende, og strekker seg fra 100 til 500 meter (128 til 1640 fot) under havnivå.

Utvidelsen av sonene sammenfalt godt med toppen i avlastning, ifølge studien.

Er døde krabber et tidlig tegn på oppvarming?
Forskningen kan signalere fremtidige miljø- og økonomiske problemer for områder nær dagens moderne oksygen-minimumsoner, sa Sarah Moffitt, en postdoktoralforsker ved Bodega Marine Laboratory ved UC Davis og hovedforfatter av studien.

"Vi ønsket å presentere [undersøkelsen] på en måte som var meningsfylt for folk som så på havsystemer i den moderne verden, " sa hun og la til at forskere allerede hadde dokumentert endringer i oksygenkonsentrasjon i havets indre. "Vi ønsker å forstå disse systemene - er de stabile eller er de reaktive? Vi trenger informasjon om hvor følsomme disse typer miljøer er for global skalaendring."

Studienes forfattere ble overrasket over hvor følsomme havene var forrige endringer i det globale klimaet, noe som tyder på at dagens havsystemer ikke er så stabile som de kan vises, sa hun.

Tidligere undersøkelser i 2008 anslått at mengden av hypoksisk (svært lavt oksygen) vann kunne øke med 50 prosent innen 2100, med den totale nedgangen i oksygen fra 1 til 7 prosent.

"Det er veldig godt akseptert at klimaendringene vil forandre oksygenkonsentrasjonen i havet, " sa Francis Chan, en assisterende professor i Institutt for integrativ biologi ved Oregon State University som studerer syresyrekonsentrasjonsnivåer nærmere innlandet, utenfor Oregon kysten. De oksygenminimumssonene han studerer er noe annerledes enn dem i Moffitts studie - deres øvre områder er 600 meter dype, ikke 100 meter.

Ifølge Chan er juryen fortsatt ute om nåværende endringer i syresyrekonsentrasjoner er tidlige tegn på klimaendringene, selv om det allerede kan være noen innvirkning på det marine livet. Han har hørt rapporter fra krabbefiskere at deres fangster er lavere, og de trekker opp flere døde krabber. Det er også anekdotiske bevis på at fisk beveger seg lenger opp i vannsøylen enn de pleide å, kanskje på grunn av utvidede oksygenminosoner.

"Dette er noe vi legger stor vekt på, " sa han.

Dekryptere mysteriet bak havet 'lagkake'
Den komplekse blandingen av faktorer som fører til lavere oksygenivåer i sjøen gjør at fenomenet blir enda mer utfordrende.

"Problemet med denne typen vitenskap er at det er veldig rotete fordi det er en hel rekke fysiske prosesser som påvirker det indre av havet, " sa Moffitt og la til at studien ikke analyserte detaljerte mekanismer som driver moderne oksygenutslipp.

Den enkle måten å tenke på hvordan oksygen er fordelt i havet, er å sammenligne den med en lagkake, sa Chan. På selve overflaten er havet i intim kontakt med atmosfæren, og vannet er oksygenrikt, men går dypere inn i havet og oksygenivået faller lavere og lavere.

Vanligvis blander det dårlig oksygenformede vannet med de på overflaten. Dette kan skje gjennom subduksjon, når spesielt kaldt og salt overflatevann blir tett nok til å synke inn i det lave oksygenholdige vannet. Denne prosessen drives ofte av dannelsen av sjøis og havflate.

Andre ganger vil oksygenfattige farvann stige opp i overflatevann gjennom en prosess som kalles oppvelling, som drevet mer av atmosfæriske prosesser, ifølge Moffitt.

Oksygenivåer påvirkes også av fotosyntese fra marine planter, alger og fytoplankton, sier Francisco Chavez, seniorforsker ved Monterey Bay Aquarium Research Institute, som også studerer oksygenminimumsoner. Langsiktig klimasyklus som Pacific Decadal Oscillation, antas å ha innflytelse også.

Problemer med havets vannblandingssystem begynner som temperaturer varme. Ved høyere temperaturer fungerer overflatehavnen som en hette som hindrer oksygen i å komme inn i dypere lag. Når temperaturen øker, blir den hetten sterkere og sterkere, ifølge Chan.

Det stratifiserende fenomenet er kjent for alle som har hoppet inn i en innsjø midt på sommeren. Selv om overflaten av vannet er relativt varm, nærmere bunnen, er det en tydelig temperaturfall.

Flere trusler mot Californiens kyst
Paleoceanographic forskning som Moffitts studie er bare en av måtene forskerne prøver å forstå dagens hav.

Moffitt bemerket at det er viktig å gjenkjenne forskjellene mellom slutten av siste istid, som skjedde på grunn av en forandring i jordens bane rundt solen, og den nåværende oppvarmingen som drives av menneskeskapte drivhusgassutslipp.

Chan sa studien er interessant fordi den fokuserte på den nær geologiske fortiden.

"En ting studien ikke forteller oss mye om, er hva som foregår nær kysten. Det er mer fokusert på kontinentalsamarmen, det er 65 til 75 nautiske miles ute, " sa han.

Forskere hypoteser at oppvekst i California kystregionen er i hovedsak piping dypt hav hypoxisk vann i kystområder, noe som gjør området spesielt hypoxisk, eller lavt i oksygen.

"Fordi vi starter fra et lavt antall allerede, vil eventuelle endringer som går lavere enn det, få svært alvorlige konsekvenser, " sa Chan.

Stillehavskysten er i fare, ikke bare fra lave oksygennivåer, men også fra høyere konsentrasjoner av oppløst CO2 som øker vannets surhet.

"Jeg tenker lenge vi snakket om sårbarheten til korallrev. Det viser seg faktisk at steder som USAs vestkyst er sårbare på grunn av strøm og lav oksygen, " sa han.

Andre forskere, som Chavez, er mer skeptiske overfor kortsiktige risikoer for lavt oksygenivå i havet.

"På grunn av disse dynamiske prosessene, med atmosfæriske høyder og nedturer som intensiverer i en varmere verden, kan du overstyre noen av stratifiseringen, " sa han.

Mens oksygenivåer kan ha vært avtagende fra California's kystlinje i mer enn et tiår, sa Chavez at overhengende resultater av reduksjonen er usannsynlige i løpet av de neste 10, 20 eller 50 år.

"Hvis vi fortsetter ned denne veien nå, i flere hundre år, vil vi få alvorlige problemer, " sa han.

Reprinted from Climatewire med tillatelse fra Environment & Energy Publishing, LLC. www.eenews.net, 202-628-6500

Studie Foreslår Baby Brains Still inn til kjente ansikterRomtoalett gir astronauter stinkende tid i baneRadioaktive kjemikalier i California Spores til Fukushima MeltdownSlow Ride til den røde planetenMonark sommerfugler under trussel fra økende bruk av herbiciderAnnular Solar Eclipse vil være synlig i USA søndagHva skal jeg gjøre med hormonforstyrrelser?  En Q & A med Linda BirnbaumMorfinch kontrollerer babyens kjønn for å øke overlevelsesodds