Op het land, hittegolven kunnen dodelijk zijn voor mensen en dieren in het wild en kunnen gewassen en bossen verwoesten.

Ook in de oceaan kunnen ongewoon warme periodes voorkomen. Deze kunnen weken of maanden aanhouden, het doden van kelpbossen en koralen, en andere significante effecten hebben op mariene ecosystemen, visserij en aquacultuur.

Maar tot voor kort, de formatie, verspreiding en frequentie van mariene hittegolven had weinig onderzoeksaandacht gekregen.

Verandering op lange termijn

Klimaatverandering verwarmt oceaanwater en veroorzaakt verschuivingen in de verspreiding en overvloed van zeewier, koralen, vissen en andere mariene soorten. Bijvoorbeeld, tropische vissoorten worden nu vaak gevonden in de haven van Sydney.

Maar deze veranderingen in oceaantemperaturen zijn niet stabiel of gelijkmatig, en wetenschappers hebben niet de tools gehad om te definiëren, de wereldwijde patronen van mariene hittegolven en hun biologische effecten synthetiseren en begrijpen.

Tijdens een bijeenkomst begin 2015 we hebben een groep wetenschappers bijeengeroepen met expertise in atmosferische klimatologie, oceanografie en ecologie om een ​​werkgroep hittegolven op zee te vormen om een ​​definitie voor het fenomeen te ontwikkelen:een langdurige periode van ongewoon warm water op een bepaalde locatie voor die tijd van het jaar. belangrijk, mariene hittegolven kunnen op elk moment van het jaar voorkomen, zomer of winter.

Met de definitie in de hand, we waren eindelijk in staat om historische gegevens te analyseren om patronen in hun voorkomen te bepalen.

Analyse van mariene hittegolftrends

In de afgelopen eeuw, mariene hittegolven zijn over de hele wereld langer en frequenter geworden. Het aantal hittegolfdagen op zee is tussen 1925 en 2016 met 54 procent gestegen. met een versnellende trend sinds 1982.

We verzamelden meer dan 100 jaar gegevens over de temperatuur van het zeeoppervlak over de hele wereld van metingen op schepen, kuststationregistraties en satellietwaarnemingen, en zochten naar veranderingen in hoe vaak hittegolven op zee plaatsvonden en hoe lang ze duurden.

We ontdekten dat van 1925 tot 1954 en van 1987 tot 2016, de frequentie van hittegolven nam met 34 procent toe en de duur ervan met 17 procent.

Deze langetermijntrends kunnen worden verklaard door aanhoudende stijgingen van de oceaantemperaturen. Gezien de waarschijnlijkheid van aanhoudende opwarming van het oceaanoppervlak in de 21e eeuw, we kunnen in de toekomst wereldwijd meer hittegolven op zee verwachten, met gevolgen voor de mariene biodiversiteit.

'The Blob'-effect

Cijfers en statistieken zijn informatief, maar dit is wat dat onder water betekent.

Een marien ecosysteem dat in het begin van de 20e eeuw 30 dagen extreme hitte had, kan nu 45 dagen extreme hitte ervaren. Die extra blootstelling kan nadelige effecten hebben op de gezondheid van het ecosysteem en de economische voordelen, zoals visserij en aquacultuur, ervan afgeleid.

Een aantal recente hittegolven op zee hebben precies dat gedaan.

In 2011, een hittegolf op zee voor West-Australië doodde een kelpbos en verving het door turfzeewier. De ecosysteemverschuiving bleef zelfs nadat de watertemperatuur weer normaal was geworden, signalering van een langdurige of misschien zelfs permanente verandering.

Diezelfde gebeurtenis leidde tot wijdverbreid verlies van zeegrasweiden uit het iconische Shark Bay-gebied, met gevolgen voor de biodiversiteit, waaronder verhoogde bacteriebloei, afname van blauwe krabben, sint-jakobsschelpen en de gezondheid van groene schildpadden, en vermindering van de koolstofopslag op lange termijn van deze belangrijke habitats.

evenzo, een hittegolf op zee in de Golf van Maine verstoorde de lucratieve kreeftenvisserij in 2012. Door het warme water in het late voorjaar konden kreeften eerder in het jaar dan normaal naar de kust trekken, wat leidde tot vroege landingen, en een onverwachte en aanzienlijke prijsdaling.

Recenter, een hardnekkig gebied met warm water in de noordelijke Stille Oceaan, bijgenaamd "The Blob", bleef jarenlang zitten (2014-2016), en veroorzaakte sluitingen van de visserij, massale strandingen van zeezoogdieren en uitbraken van schadelijke algenbloei langs de kust. Het veranderde zelfs grootschalige weerpatronen in de Pacific Northwest.

Naarmate de temperatuur van de oceanen wereldwijd blijft stijgen en de hittegolven op zee meer wijdverspreid worden, de mariene ecosystemen waarvan velen afhankelijk zijn voor voedsel, levensonderhoud en recreatie worden steeds minder stabiel en voorspelbaar.

De link over klimaatverandering

antropogeen, dat is door de mens veroorzaakt, klimaatverandering is gekoppeld aan enkele van deze recente hittegolven op zee.

Bijvoorbeeld, menselijke uitstoot van broeikasgassen zorgde voor de mariene hittegolf van 2016 in tropisch Australië, wat leidde tot massale verbleking van het Great Barrier Reef, 53 keer meer kans om voor te komen.

Nog dramatischer, de mariene hittegolf 2015-16 in de Tasmanzee, die meer dan acht maanden aanhield en de Tasmaanse visserij- en aquacultuurindustrieën verstoorde, was meer dan 300 keer waarschijnlijker, dankzij antropogene klimaatverandering.

Voor wetenschappers, de volgende stap is het kwantificeren van toekomstige veranderingen onder verschillende opwarmingsscenario's. Hoeveel vaker zullen ze voorkomen? Hoeveel warmer zullen ze zijn? En hoe lang gaan ze nog mee?

uiteindelijk, wetenschappers moeten prognoses opstellen voor beleidsmakers, managers en de industrie die de toekomstige gevolgen van hittegolven op zee voor weken of maanden vooruit kunnen voorspellen. Het hebben van die informatie zou visserijbeheerders helpen te weten wanneer ze een visserij moeten openen of sluiten, aquacultuurbedrijven om oogstdata te plannen en natuurbeschermingsmanagers om aanvullende monitoringinspanningen te implementeren.

Prognoses kunnen helpen bij het beheersen van de risico's, maar op het einde, we hebben nog steeds dringend actie nodig om de uitstoot van broeikasgassen te beteugelen en de opwarming van de aarde te beperken. Als niet, mariene ecosystemen zijn klaar voor een steeds groter wordend gehamerd door extreme hitte van de oceaan.

Meer informatie over dit en aanverwante onderzoeken is te vinden op www.marineheatwaves.org.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.