April 21, 2024

Extreme hittegolven komen voor op de oceaanbodem

Extreme hittegolven komen voor op de oceaanbodem

Bathymetrische kenmerken van het westelijke Atlantische bekken
Deze visualisatie toont bathymetrische kenmerken van het westelijke Atlantische bekken, inclusief het continentale plat, vastgelegd door satelliet. Krediet: NOAA’s National Environmental Satellite and Information Service

Mariene hittegolven (MHW) kunnen een grote invloed hebben op de algehele gezondheid van mariene ecosystemen over de hele wereld. Er is veel moeite gedaan om de timing, ernst, duur en fysieke oorzaken van zowel enkelvoudige als samengestelde MHW-gebeurtenissen te beschrijven.

Het MHW-onderzoek heeft zich echter vooral gericht op de oppervlakkige signatuur van deze gebeurtenissen. De mariene hittegolf “The Blob”, die plaatsvond tussen 2013 en 2016, verwarmde een groot deel van het oppervlaktewater in de noordelijke Stille Oceaan, waardoor de mariene ecosystemen rond de westkust werden verstoord, de zalmopbrengsten werden verminderd en de commerciële visserij werd geschaad. Het leidde ook tot een golf van studies over de enorme opwarming van het oppervlaktewater van de oceaan.

Een nieuwe NOAA-studie toont aan dat terwijl oppervlakte-MHW’s (SMHW’s) een grote invloed kunnen hebben op mariene ecosystemen, mariene hittegolven ook voorkomen in de diepzee. Extreme opwarming langs de zeebodem kan grote biologische gevolgen hebben.

Met behulp van een combinatie van waarnemingen en computermodellen hebben wetenschappers de eerste grootschalige beoordeling gemaakt van mariene benthische hittegolven in de producerende continentale platwateren rond Noord-Amerika. Dit is de eerste keer dat wetenschappers dieper kunnen duiken en kunnen beoordelen hoe deze extreme gebeurtenissen zich ontwikkelen langs ondiepe zeebodems.

De wetenschappers voerden de beoordeling uit met behulp van een gegevensproduct dat bekend staat als een “heranalyse”, dat begint met de beschikbare waarnemingen. Het gebruikt computermodellen om zeestromingen te simuleren en de invloed van de atmosfeer om de lege plekken in te vullen. Wetenschappers van NOAA gebruikten een vergelijkbare methode om het wereldwijde weer te reconstrueren dat teruggaat tot het begin van de 19e eeuw.

Het team ontdekte dat op het continentale plat rond Noord-Amerika lagere hittegolven op zee de neiging hebben langer aan te houden dan hun tegenhangers aan het oppervlak. Bovendien zou het meer significante opwarmingssignalen kunnen hebben dan het bovenliggende oppervlaktewater.

zei hoofdauteur Dillon Amaya, een onderzoekswetenschapper in het Physical Sciences Laboratory van NOAA, “Maar benthische hittegolven op zee kunnen ook voorkomen zonder dat er aanwijzingen zijn voor opwarming aan de oppervlakte, wat belangrijke implicaties heeft voor het beheer van commercieel belangrijke visserijen. Dit betekent dat het kan gebeuren zonder dat managers hiervan op de hoogte zijn, zodat de effecten zichtbaar worden.” “

Bovendien zijn abnormaal warme bodemwatertemperaturen in verband gebracht met veranderingen in de overlevingskansen van jonge Atlantische kabeljauwen, de verspreiding van invasieve koraalduivels langs de zuidoostkust van de Verenigde Staten, koraalverbleking en de daaropvolgende afname van rifvissen, en het bijna verdwijnen van Langoestenpopulaties Zee op het strand in het zuiden van New England.

geleerden merkten op, “Het zal belangrijk zijn om bestaande monitoringsystemen op het continentaal plat te behouden en nieuwe real-time monitoringmogelijkheden te ontwikkelen om mariene hulpbronnenbeheerders te waarschuwen voor bodemopwarming.”

Co-auteur Michael Jacox, een onderzoeksoceanograaf die zijn tijd verdeelt tussen het Southwest Fisheries Science Center van de NOAA en het Physical Sciences Laboratory, Hij zeiEn “We weten dat vroege herkenning van mariene hittegolven essentieel is voor proactief beheer van de kustoceaan. Het is nu duidelijk dat we meer aandacht moeten besteden aan de oceaanbodem, waar enkele van de meest waardevolle soorten leven en zeer verschillende hitte kunnen ervaren.” golven dan die aan de oppervlakte.”

Tijdschriftreferentie:

  1. Amaya DJ, Jacox MG, Alexander MA, et al. Lagere mariene hittegolven langs het Noord-Amerikaanse continentale plat. Nat Common 14, 1038 (2023). DOI: 10.1038 / s41467-023-36567-0