Vuosikymmenien tiedot maailman valtameristä paljastaa huolestuttavan hapen vähenemisen

Uuden analysin mukaan vuosikymmenien tiedot valtameristä ympäri maailmaa paljastaa, että veden sisältämän liuenneen hapen määrä - tärkeä merellistä terveyttä koskeva suure - on laskenut yli 20 vuotta.

Globaali kartta liuenneen hapen lineaarisesta suuntauksesta 100 metrin syvyydessä.
Merien mustien alueiden tiedot ovat epätäydellisiä. Kuva: Georgia Tech



Georgian teknillisen korkeakoulun tutkijat tarkastelivat meritiedon historiallista tietoa yli 50 vuoden ajalta etsiessään pitkän aikavälin suuntauksia ja malleja. He havaitsivat, että happitasot alkoivat laskea 1980-luvulla valtamerien lämpötilan noustessa.

"Valtamerten hapella on dynaamisia ominaisuuksia ja se voi vaihdella luonnollisesti lämpötilan muuttuessa", sanoo tutkimuksen johtava tutkija Georgia Techin maa- ja ilmakehän tiedekunnan professori Takamitsu Ito. "Tuloksemme tärkeä näkökohta on se, että globaalisti hapen menetyksen määrä näyttää ylittävän luonnollisen satunnaisen vaihtelun."

Veden laskenut happi voi vaikuttaa merieliöiden elinympäristöihin maailmanlaajuisesti ja on viime vuosina johtanut useammin "hypoksisiin tapahtumiin" (hapen puutteeseen), joka tappaa tai siirtää kalojen, rapujen ja monien muiden organismien populaatioita.

Tutkijat ovat ennakoineet nousevan veden lämpötilan vaikuttavan hapen määrään valtamerissä, koska lämpimämpi vesi pystyy pitämään vähemmän liuennutta kaasua kuin kylmempi vesi. Mutta tiedot osoittivat, että valtamerten happi putosi nopeammin kuin veden lämpötilan nousu.

"Hapen laskusuuntaus on noin kaksi-kolme kertaa nopeampaa kuin mitä ennustimme meriveden lämpenemisen aiheuttavan liukoisuuden vähenemistä", Ito sanoi. "Tämä liittyy todennäköisesti valtamerien kiertoon ja sekoittumiseen, jotka liittyvät pintaveden lämpenemiseen ja jään sulamiseen."

Suurin osa meressä olevasta hapesta imeytyy pinnalla olevasta ilmakehästä tai syntyy fotosyntetisoivalla kasviplanktonilla. Meriveden virtaukset sekoittuvat tämän jälkeen enemmän happipitoisen veden kanssa pinnan alla. Mutta nouseva meriveden lämpötila lähellä pintaa on tehnyt siitä voimakkaampaa ja vaikeampaa lämpimämpien pintavesien sekoittua alaspäin viileämmän tason kanssa. Polaarisen jään sulaminen on lisännyt makeaavettä meren pinnalle - toinen tekijä, joka haittaa luonnollista sekoittumista ja johtaa valtamerien kerrostumiseen.

"2000-luvun puolivälistä lähtien tämä trendi tuli ilmeiseksi - johdonmukaiseksi ja tilastollisesti merkittäväksi - vuotuisten vaihtelujen lisäksi", Ito sanoi. "Trendit ovat erityisen vahvat tropiikissa, kunkin altaan itäpuolella ja pohjoisessa Tyynenmeren alueella."

Aiemmassa tutkimuksessa Ito ja muut tutkijat selvittivät, miksi hapen ehtyminen oli voimakkaampaa trooppisilla vesillä Tyynellä valtamerellä. He havaitsivat, kun Itä-Aasiasta ajautuva saastunut ilma kulkeutui maailman suurimman valtameren yli ja vaikutti trooppisten vesien happipitoisuuden vähenemiseen tuhansien kilometrien päässä.

Kun valtameren virtaukset kuljettivat rautaa ja typpeä saastui troppiset vedet. Liikaa lämmenneet fotosyntetisoivat kasviplanktonit menivät ylikierroksille ja kuluttivat enemmän ravintoaineita. Mutta hapen lisäämisen sijasta ketjureaktion nettotulos oli pinnan alaisten vesien tyhjentyminen hapesta.

”Tämäkin on todennäköisesti edistävä tekijä vedessä ympäri maailmaa”, Ito sanoi.

Tutkimus julkaistiin huhtikuussa Geophysical Research Letters'issä. Tukimusta sponsoroi National Science Foundation ja NOAA. Tiimi sisälsi tutkijoita Ilmakehän tutkimuskeskuksesta, Washington-Seattlen yliopistosta ja Japanin Hokkaidon yliopistosta.
Kuva: Georgia Tech

Takamitsu Ito, Shoshiro Minobe, Matthew C. Long, Curtis Deutsch. Upper Ocean O2 trends: 1958-2015. Geophysical Research Letters, 2017; DOI: 10.1002/2017GL073613
Lähde: Georgia Tech
Julkaisi: Kalle

0 kommenttia:

Lähetä kommentti