Terwijl Nieuw-Zeelanders genieten van hun dagen op het strand, ongewoon warme oceaantemperaturen lijken een voorbode te zijn van een nieuwe hittegolf op zee.

Ondanks de uitzonderlijke omstandigheden tijdens de hittegolf van vorig jaar in de Tasmanzee, de temperatuur van het zeeoppervlak in het noorden en oosten van Nieuw-Zeeland is deze zomer zelfs nog hoger.

Uit de meest recente klimaatanalyse van de NIWA blijkt dat de oppervlaktetemperaturen van het zeewater in de kustwateren rond Nieuw-Zeeland ruim boven het gemiddelde liggen. Mariene hittegolfcondities doen zich al voor in delen van de Tasmanzee en de oceaan rond Nieuw-Zeeland en lijken de nieuwe norm te worden.

Wat zit er in een naam

Momenteel, mariene hittegolven worden gedefinieerd als perioden die vijf of meer dagen duren met temperaturen die warmer zijn dan het 90e percentiel op basis van een historische basislijn van 30 jaar. Aangezien we waarschijnlijk nog veel meer van dergelijke gebeurtenissen zullen meemaken naarmate de oceanen blijven opwarmen, het is tijd om de intensiteit van mariene hitte te begrijpen en te categoriseren.

De namen orkaan Katrina, tropische cycloon Giselle (die 50 jaar geleden de veerboot Wahine tot zinken bracht), tropische cycloon Winston geeft een kwaadaardige persoonlijkheid aan geofysische verschijnselen. Belangrijk is dat ze worden ingedeeld in categorieën, zodat we hun potentiële impact snel kunnen beoordelen.

Een Australisch team heeft een classificatieschema ontwikkeld voor hittegolven op zee. Het team gebruikte een benadering die vergelijkbaar is met die voor orkanen en cyclonen - veranderende omstandigheden kunnen worden ingedeeld in een reeks categorieën. Op dit moment lijkt het erop dat we ons in de categorie 1 condities van de hittegolf op zee bevinden, maar mogelijk in categorie twee terechtkomen als het blijft opwarmen.

Het leven in zee opvoeren

Een mariene hittegolf is potentieel verwoestend voor mariene ecosystemen. Het is ook een indicatie dat de verborgen buffer in het klimaatsysteem – het feit dat de oceanen 93% van de overtollige warmte hebben opgenomen – begint te veranderen. Individuele warme seizoenen hebben altijd plaatsgevonden, maar in de toekomst zullen het er meer zijn en ze zullen steeds warmer worden.

Het Great Barrier Reef is al zwaar getroffen door een opeenvolging van hittegolfgebeurtenissen op zee, het bleken van de iconische koralen en het veranderen van de structuur van het ecosysteem dat het ondersteunt.

Zuidelijker, voor de oostkust van Tasmanië, een aantal soorten die normaal in tropische wateren voorkomen, hebben hun verspreidingsgebied verder naar het zuiden uitgebreid. Een aantal vissoorten, kreeft- en octopussoorten hebben ook hun intrek genomen langs de Tasmaanse kust, het verdringen van enkele van de soorten die deze kust naar huis noemen. Mobiele soorten kunnen ontsnappen aan de warmere temperaturen, maar sedentaire planten en dieren worden het hardst getroffen.

In Nieuw-Zeeland, aquacultuurindustrieën zullen het moeilijker hebben om vis of mosselen te kweken naarmate de kustwateren blijven opwarmen. Als dezelfde trends die op Tasmanië worden gezien zich hier voordoen, gebieden met aanzienlijke kelpluifels zullen het moeilijk hebben en beginnen te worden vervangen door soorten die normaal gesproken verder naar het noorden worden gezien. Maar de effecten zullen waarschijnlijk zeer variabel zijn omdat de opwarming sterk zal worden beïnvloed door wind en oceaanstromingen en verschillende locaties in meer of mindere mate veranderingen zullen voelen.

De seizoenen voorspellen

Hoe belangrijk het ook is om op dat moment een hittegolf op zee te identificeren, betrouwbare voorspellingen van zich ontwikkelende omstandigheden zouden vissers helpen, aquacultuurbedrijven en lokale autoriteiten - en eigenlijk iedereen die rond de oceaan woont en werkt.

Seizoensvoorspellingen een paar maanden vooruit zijn moeilijk. Het valt tussen weer- en klimaatvoorspellingen. In een samenwerking tussen het National Institute of Water and Atmospheric Research en het Australian Bureau of Meteorology, we onderzoeken hoe goed de langetermijnvoorspellingen van de oceaanomstandigheden rond Nieuw-Zeeland zich opstapelen. Vroege voorspellingen suggereerden dat deze zomer niet zo warm zou zijn als vorig jaar. Maar het ziet er nu naar uit dat het deze zomer weer erg warm wordt in de oceaan.

Een van de belangrijke punten om in gedachten te houden is dat wanneer we op het strand zijn, we bemonsteren alleen de oppervlaktetemperatuur. Hetzelfde geldt voor satellieten - ze bewaken minder dan de bovenste millimeter van de oceaan.

De temperatuur van het zeeoppervlak ligt op dit moment enkele graden boven normaal. Maar in diepere wateren, vanwege het hoge warmtegehalte van water, zelfs een tiende van een graad is significant. De temperatuur in de diepere oceaan wordt bewaakt door een netwerk van afgemeerde boeien op en voor het continentaal plat langs de Australische kust. Nieuw-Zeeland heeft bijna niets dat vergelijkbaar is.

Temperatuur in realtime meten

Waar we naar kunnen kijken, bij afwezigheid van afgemeerde boeien, is een vloot oceaanrobots die de temperatuur in realtime bewaken. Argo drijft af met oceaanstromingen, zinken naar twee kilometer per tien dagen en verzamelen vervolgens gegevens als ze terugkeren naar de oppervlakte.

Met deze gegevens konden we vaststellen dat de mariene hittegolf van 2017/18 rond Nieuw-Zeeland ondiep bleef. Het meeste warmere water bevond zich in de bovenste 30 meter. Kijkend naar de huidige zomeromstandigheden, een Argo-robot voor de westkust van Nieuw-Zeeland laat zien dat het bijna vier graden boven normaal is in de bovenste 40 meter van de oceaan. Aan de oostkust, in de buurt van de Chatham-eilanden, een andere drijver toont opgewarmde lagen tot 20 meter diep. Naar het zuiden, de opwarming gaat dieper, tot bijna 80 meter.

Ons werk met behulp van het voorspellingsmodel van het Australian Bureau of Meteorology laat zien hoe variabel de oceaan rond Nieuw-Zeeland is. In verschillende regio's komen verschillende problemen naar voren, zelfs als ze geografisch dicht bij elkaar liggen.

Het onderzoek naar categorieën van mariene hittegolven laat zien dat we wat wij als een hittegolf beschouwen, moeten blijven verschuiven naarmate de oceaan verder opwarmt. Niets van dit alles zou als een verrassing moeten komen. We weten al een tijdje dat de oceanen van de wereld de meeste extra warmte opslaan en dat de gevolgen van een opwarmende oceaan ernstig zullen zijn.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.