science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe studie:Verrassingen in de oceaantemperatuur komen steeds vaker voor

Rond de wereld, perioden van snelle opwarming van de oceaan komen vaker voor dan we dachten. Om in de toekomst te kunnen bloeien, mariene gemeenschappen moeten beslissingen nemen op basis van klimaattrends in plaats van historische gegevens. Krediet:Onderzoeksinstituut Golf van Maine

5 augustus 2019 - Een nieuwe studie die deze week is gepubliceerd, laat zien hoe mariene ecosystemen over de hele wereld vaker ongewoon hoge oceaantemperaturen ervaren dan onderzoekers eerder hadden verwacht. Deze opwarmingsgebeurtenissen, inclusief mariene hittegolven, verstoren mariene ecosystemen en de mensen die ervan afhankelijk zijn.

Dr. Andrew Pershing, Chief Scientific Officer bij het Gulf of Maine Research Institute, leidde de studie, met als titel "Uitdagingen voor natuurlijke en menselijke gemeenschappen door verrassende oceaantemperaturen, " en gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences (PNAS) .

Als onderdeel van deze nieuwe onderzoeksinspanning, Dr. Pershing, wiens onderzoek eerder de Golf van Maine identificeerde als een van de snelst opwarmende ecosystemen in de mondiale oceaan, keken naar vergelijkbare opwarmingstrends over de hele wereld.

Dr. Pershing en zijn collega's onderzochten 65 grote mariene ecosystemen van 1854-2018 om de frequentie van verrassende oceaantemperaturen te identificeren, die zij definieerden als een jaargemiddelde temperatuur die twee standaarddeviaties boven het gemiddelde van de voorgaande drie decennia ligt.

De onderzoekers identificeerden deze "verrassingen" over de hele wereld, inclusief het noordpoolgebied, Noord-Atlantische, oostelijke Stille Oceaan, en buiten Australië. Bovendien, deze opwarmingsgebeurtenissen vonden plaats met bijna het dubbele van de snelheid die de wetenschappers hadden verwacht.

"Over de 65 ecosystemen die we hebben onderzocht, we verwachtten dat ongeveer zes of zeven van hen deze 'verrassingen' elk jaar zouden ervaren, " legt Pershing uit. "In plaats daarvan, we hebben de afgelopen zeven jaar gemiddeld 12 ecosystemen gezien die deze opwarming elk jaar meemaken, inclusief een hoogtepunt van 23 'verrassingen' in 2016."

A. Aantal LME's (jaarlijks=wit en 5-jaars afgevlakt=rood) met een jaartemperatuur van 2SD boven het gemiddelde van de voorgaande 30 jaar. De arcering geeft de waarschijnlijkheid aan van een bepaald aantal verrassingen in elk jaar, rekening houdend met de trend. B. Hetzelfde, maar voor koude evenementen. Krediet:Onderzoeksinstituut Golf van Maine

De studie onderzoekt de bijbehorende effecten van deze opwarmingsgebeurtenissen op zowel natuurlijke als menselijke gemeenschappen.

In natuurlijke gemeenschappen (bijv. koraalriffen, vis, plankton, enzovoort.), nieuwe soorten die de voorkeur geven aan warmere omstandigheden, kunnen vaak koudeminnende soorten vervangen die lijden wanneer een ecosysteem opwarmt. In geleidelijk opwarmende ecosystemen, de omschakeling van soorten moet gelijke tred kunnen houden, volgens de studie. Echter, in ecosystemen die veel sneller veranderen, deze natuurlijke gemeenschappen zullen naar verwachting een vermindering van zowel biomassa als diversiteit ondergaan.

Een toename van oceaan "verrassingen" treft ook mensen. De onderzoekers onderzochten de uitdaging die snelle ecosysteemveranderingen vormen voor mensen die beslissingen nemen over oceaanbronnen. Terwijl de planeet verder opwarmt, ecosystemen en menselijke gemeenschappen zullen zich aanpassen aan de veranderende omstandigheden. Echter, volgens de wetenschappers het is onduidelijk of dergelijke aanpassingen gelijke tred zullen houden als de klimaattrends versnellen.

Als onderdeel van de studie, het onderzoeksteam vergeleek twee verschillende besluitvormingsstrategieën van de gemeenschap. Met behulp van een economisch model, ze vergeleken toekomstgerichte beslissingen op basis van klimaattrends met de resultaten van beslissingen die alleen op historische ervaringen waren genomen. Ze ontdekten dat toekomstgerichte beslissingen het veel beter doen naarmate de opwarming toeneemt.

A. Het verschil tussen het waargenomen en verwachte aantal verrassingen in vensters van 20 jaar uitgezet per regio (zie figuur S1). B. De waargenomen minus verwachte verrassingen tussen 1997-2016 voor de LME's en de open oceaan. C. Waargenomen en verwachte verrassingen gemodelleerd als functie van de verandering in trend en in variantie (R2=0,40, p<0,01). NS. De gemiddelde temperatuurtrend en variabiliteit van de LME's in 2016 (zwarte ster met 75% ellips) en geprojecteerd voor 2030, 2060, en 2090 (blauw, paars, en rode vierkantjes, respectievelijk). Individuele LME's in 2016 worden getoond (cirkels). Krediet:Onderzoeksinstituut Golf van Maine

Volgens de studie, veel mariene ecosystemen warmen al snel genoeg op om dit besluitvormingskader toe te passen.

"We betreden een wereld waar de geschiedenis een onbetrouwbare gids is voor besluitvorming, ", zegt Pershing. "In een snel veranderende wereld, wedden dat trends zich zullen voortzetten, is een veel betere strategie."

Aangezien de incidentie van deze extreme opwarmingen blijft stijgen, de resultaten van deze studie benadrukken het belang van het gebruik van klimaatprojecties en andere voorspellende instrumenten om beslissingen over de toekomst te nemen.