Klimaatverandering heeft recordbrekende hittegolven des te waarschijnlijker gemaakt, zowel op het land als onder het oppervlak van de oceaan. Terwijl de oceaan van de wereld koolstofdioxide uit de atmosfeer opzuigt - evenals de meeste extra warmte die wordt vastgehouden door het broeikaseffect - ondergaat het enkele belangrijke veranderingen.

Mariene hittegolven - langdurige perioden van ongewoon warme oceaantemperaturen - zijn een van die veranderingen. Deze extreme temperaturen nemen over de hele wereld in frequentie toe en veroorzaken schade aan mariene ecosystemen.

Als oceanograaf, Ik bestudeer de vele manieren waarop oceanen veranderen - van week tot week, van jaar tot jaar en, natuurlijk, decennia en eeuwen – om beter inzicht te krijgen in de veranderingen die gaande zijn en de verstrekkende gevolgen die ze kunnen hebben voor mariene ecosystemen en de gemeenschappen die ervan afhankelijk zijn.

Persoonlijke connecties

Ik ben van gemengde kolonisten en inheemse afkomst. Aan de ene kant, mijn wortels liggen in de Inuit in het noorden van Labrador, en als Inuit is onze relatie met de oceaan van het allergrootste belang. De oceaan zorgt voor ons voedsel, onze snelwegen en onze verbinding met de natuur.

In de afgelopen 40 jaar, September Arctisch zee-ijs is met ongeveer de helft afgenomen, en dit jaar gaat het naar een dieptepunt dat dicht bij het record van 2012 ligt. Voor Labrador Inuit, hierdoor wordt het ijs minder voorspelbaar. Hoe zou een lente zonder zee-ijs eruit zien? Wat zou het betekenen?

Het zou betekenen dat we niet over het zee-ijs kunnen reizen. Het zou betekenen dat we geen toegang hebben tot wild voedsel, zoals zeehonden, en meer afhankelijk zijn van te dure en ondervoedende 'winkelvoedsel'. Het zou betekenen dat het onmogelijk is om cultureel belangrijke plaatsen te bereiken die ver van gemeenschappen liggen. Het zou een significante verandering in levensstijl betekenen - en een die ik zou omschrijven als een soort cultureel trauma.

Aan de andere kant, Ik heb banden met kolonisten en immigranten aan de zuidkust van Nova Scotia, een plaats die economisch en cultureel verbonden is met de zee. Wat betekenen warmere watertemperaturen - tot wel 4C in de oceanen van Atlantisch Canada - voor kustvissers?

Het zou op zijn zachtst gezegd een onzekere toekomst betekenen. Zullen de visserijen die de gemeenschappen daar ondersteunen, zoals de Amerikaanse kreeft of de sneeuwkrab, de komende decennia levensvatbaar blijven? Het antwoord daarop is niet duidelijk. Is er een visserij die deze zou kunnen vervangen in een drastisch warmer toekomstig klimaat? We weten het nog niet.

Extreme temperaturen in de oceaan

Mariene hittegolven komen op verschillende plaatsen op verschillende tijdstippen voor, toch dramatische gevolgen kunnen hebben voor de mariene ecologie en visserij. Ze kunnen op elk moment van het jaar voorkomen, maar hebben vaak de grootste impact tijdens het toch al warme zomerseizoen.

Bijvoorbeeld, een mariene hittegolf in de noordwestelijke Atlantische Oceaan tijdens de zomer van 2012 verhoogde de oceaantemperaturen met 1-3C boven het gemiddelde van 1981-2011. Het warmere water dwong Amerikaanse kreeften om in grotere aantallen en eerder dan normaal in de Golf van Maine naar ondiepere kustgebieden te trekken. Dit had economische gevolgen voor vissers, aangezien de kreeftenprijzen daalden, en verhoogde politieke spanningen tussen de Verenigde Staten en Canada.

Het wetenschappelijke begrip van mariene hittegolven staat nog in de kinderschoenen. We hebben veel werk voor de boeg om hun variabiliteit te begrijpen, oorzaken en processen. Deze informatie kan ons helpen de historische gegevens te begrijpen, evenals welke regio's in de toekomst in staat kunnen zijn om zeer ingrijpende mariene hittegolven te voorspellen en hun potentiële risico's voor de zeevisserij en ecosystemen.

Werken aan de toekomst

Mijn team aan de Dalhousie University, waaronder afgestudeerde studenten en postdoctorale fellows, pakt een aantal vragen op dit vlak aan. We onderzoeken het historische record van mariene hittegolven in de Scotian Shelf (ten zuidwesten van Nova Scotia) om beter te begrijpen hoe temperatuurschommelingen in het verleden verband houden met historische visserij daar. We graven dieper in de fysieke processen en statistische eigenschappen die ten grondslag liggen aan mariene hittegolven, zodat ze beter kunnen worden voorspeld. En we werken aan computersimulaties van de oceaan, zodat we scenario's uit het verleden en de toekomst kunnen onderzoeken. We hopen ook de kloof tussen klimaatwetenschap en de visserij te overbruggen, en tussen fundamenteel onderzoek en praktische toepassingen.

Eindelijk, Ik zie de noodzaak om kennis tussen wetenschappers en gemeenschappen te mobiliseren - in beide richtingen. Lokale mensen zijn een deel van de oplossing. Ze kunnen worden betrokken bij het identificeren van de onderzoeksvragen voor wetenschappers om voorgestelde oplossingen te bestuderen en te evalueren. Op de gemeenschap gebaseerde monitoring, burgerwetenschap en partnerschappen tussen de academische wereld en gemeenschappen hebben in het verleden succes gehad om leden van de gemeenschap en kustvissers te betrekken bij het maken van metingen van de oceaan en om rechtstreeks samen te werken met oceaanwetenschappers.

Ik heb verschillende projecten gelanceerd om deze link te maken in mijn thuisregio in het noorden van Labrador, inclusief community-based monitoring van de oceaantemperaturen van het zee-ijs, het inzetten van oceaanzwervers langs de kust en het documenteren van lokale oceaankennis om deze naast wetenschappelijke metingen te integreren.

De oceaan van de wereld verandert. Als wetenschappers kunnen we ons onderzoek richten op het begrijpen en oplossen van de problemen van oceaanveranderingen. Als mensen en gemeenschappen, we kunnen de wetenschappelijke gemeenschap kennis en begeleiding bieden over de problemen die ons het meest zorgen baren - en ze samen helpen oplossen.

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