Universiteit van Californië, Irvine-wetenschappers verwachten dat de visserij in de wereld, gemiddeld, 20 procent minder productief in het jaar 2300, met die in de Noord-Atlantische Oceaan met bijna 60 procent en die in een groot deel van de westelijke Stille Oceaan met een daling van meer dan 50 procent.

In een onderzoek dat deze week is gepubliceerd in Wetenschap , UCI-klimatologen schetsen de resultaten van computersimulaties die een wereld laten zien die onderworpen is aan bijna drie eeuwen ongebreidelde opwarming van de aarde. Deze sombere toekomst zal worden gekenmerkt door een stijging van 9,6 graden Celsius (17 graden Fahrenheit) in de gemiddelde temperatuur van de oppervlaktelucht, bijna 10 keer de opwarming die we tot nu toe hebben gezien. De uitgebreide klimaatopwarming zal de windpatronen drastisch veranderen, verhoogt de temperatuur van het oceaanoppervlak en smelt bijna al het zee-ijs in de poolgebieden.

"Deze omstandigheden zullen veranderingen veroorzaken in de groei van fytoplankton en de oceaancirculatie rond Antarctica, met het netto-effect van het overbrengen van voedingsstoffen van de bovenste oceaan naar de diepe oceaan, " zei hoofdauteur J. Keith Moore, UCI-hoogleraar Aardsysteemwetenschap. "Zee-ecosystemen overal in het noorden zullen steeds meer honger lijden naar voedingsstoffen, wat leidt tot minder primaire productie (fotosynthese) door fytoplankton, die de basis vormen van voedselketens in de oceaan."

In de oceaan van vandaag, voedingsstoffen worden rond Antarctica naar de oppervlakte gebracht, maar trekken dan naar het noorden en stromen uiteindelijk naar de lage breedtegraden, het ondersteunen van de plankton- en vispopulaties daar, zei Moor. Met de toegenomen groei van fytoplankton rond Antarctica, de noordwaartse overdracht van nutriënten zal sterk worden verminderd.

"Uiteindelijk vang je de voedingsstoffen in de buurt van Antarctica, " hij zei.

Er zijn drie belangrijke factoren die de groei van fytoplankton rond Antarctica stimuleren:volgens Moore:de opwarmingstrend op lange termijn in de oceanen, de veranderingen in wind veroorzaakt door de opwarming van de aarde en, het meest significant, de bijna eliminatie van zee-ijs langs de kust van Antarctica.

"Zonder het drijvende ijs, die vandaag veel van het licht blokkeert, je krijgt een verhoogde fotosynthese, "Zei Moore. "Gecombineerd met warmere oceaantemperaturen gedurende het hele jaar, dit leidt tot een langer groeiseizoen en snellere groei van plankton. Sterkere wind zorgt voor meer opwelling, voedingsstoffen naar de oppervlakte brengen, wat resulteert in hogere nutriëntenconcentraties en meer planktongroei in de buurt van Antarctica."

Stikstof en fosfor zijn belangrijke voedingsstoffen die de groei van fytoplankton in de oceaan ondersteunen. Aangezien deze elementen overal in het noorden steeds meer uitgeput raken, fytoplanktonpopulaties nemen af ​​en schaarste weergalmt door de voedselketen, uiteindelijk van invloed op de vissen die mensen vangen en eten. Moore en zijn collega-onderzoekers gebruikten een empirisch model dat de groei van plankton koppelde aan de huidige visvangst en hielden vervolgens rekening met afnemende voedingsstoffen en planktonpopulaties als gevolg van klimaatopwarming in de komende eeuwen.

"Door te kijken naar de achteruitgang van het visvoer in de loop van de tijd, we kunnen inschatten hoeveel onze totale potentiële visserijvangst kan worden verminderd, " zei Moor, die hielpen bij het ontwikkelen van het Community Earth System Model dat in deze studie werd gebruikt.

Hij benadrukte het belang van verder in de toekomst kijken met klimaatmodellen, iets dat niet vaak wordt gedaan vanwege de rekenkracht die dergelijke modellering vereist. Maanden van berekeningen met duizenden centrale verwerkingseenheden waren nodig om het klimaat en de oceanen tot 2300 te simuleren. Maar stoppen met klimaatstudies aan het einde van onze huidige eeuw, zoals gebruikelijk is bij wetenschappers en beleidsmakers, is onvoldoende gezien de hoeveelheid tijd die de oceaan nodig heeft om de warmte die tegenwoordig door de aardatmosfeer wordt vastgehouden, te absorberen en erop te reageren, zei Moor.

"Het klimaat warmt nu snel op, maar in de oceaan het grootste deel van die toegevoegde warmte bevindt zich nog steeds aan de oppervlakte. Het duurt eeuwen voordat die hitte zich een weg baant naar de diepere oceaan, het veranderen van de circulatie en het verwijderen van het zee-ijs, wat een groot deel van dit proces is, " hij zei.

"Dit is wat er gaat gebeuren als we de opwarming van de aarde niet afremmen, en het is behoorlijk catastrofaal voor de oceanen, "Beklemtoonde Moore. "Er is nog tijd om het grootste deel van deze opwarming te vermijden en tegen het einde van deze eeuw een stabiel klimaat te bereiken. maar om dat te doen, we moeten ons gebruik van fossiele brandstoffen en de uitstoot van vervuilende broeikasgassen agressief verminderen."