Globalt kort over den lineære tendens af opløst ilt i en dybde på 100 meter. Kredit:Georgia Tech
En ny analyse af årtiers data om oceaner over hele kloden har afsløret, at mængden af opløst ilt i vandet - et vigtigt mål for havets sundhed - har været faldende i mere end 20 år.
Forskere ved Georgia Institute of Technology kiggede på et historisk datasæt med havinformation, der strækker sig mere end 50 år tilbage og søgte efter langsigtede tendenser og mønstre. De fandt ud af, at iltniveauet begyndte at falde i 1980'erne, da havets temperaturer begyndte at stige.
"Oxygenet i havene har dynamiske egenskaber, og dets koncentration kan ændre sig med naturlige klimavariationer, " sagde Taka Ito, en lektor ved Georgia Tech's School of Earth and Atmospheric Sciences, der ledede forskningen. "Det vigtige aspekt af vores resultat er, at hastigheden af det globale ilttab ser ud til at overstige niveauet af naturens tilfældige variabilitet."
Studiet, som udkom april i Geofysiske forskningsbreve , blev sponsoreret af National Science Foundation og National Oceanic and Atmospheric Administration. Teamet omfattede forskere fra National Center for Atmospheric Research, universitetet i Washington-Seattle, og Hokkaido Universitet i Japan.
Faldende iltniveauer i vand har potentiale til at påvirke levestederne for marine organismer på verdensplan og har i de senere år ført til hyppigere "hypoxiske hændelser", der dræbte eller fordrevne bestande af fisk, krabber og mange andre organismer.
Forskere har i årevis forudset, at stigende vandtemperaturer ville påvirke mængden af ilt i havene, da varmere vand er i stand til at indeholde mindre opløst gas end koldere vand. Men dataene viste, at havets ilt faldt hurtigere end den tilsvarende stigning i vandtemperaturen.
"Tendensen med faldende ilt er omkring to til tre gange hurtigere end det, vi forudsagde ud fra faldet i opløseligheden forbundet med havets opvarmning, " sagde Ito. "Dette er højst sandsynligt på grund af ændringerne i havcirkulationen og blandingen forbundet med opvarmningen af det nære overfladevand og smeltning af polar is."
Størstedelen af ilten i havet absorberes fra atmosfæren ved overfladen eller skabes ved fotosyntese af fytoplankton. Havstrømme blander derefter det mere iltede vand med vand under overfladen. Men stigende havvandstemperaturer nær overfladen har gjort det mere flydende og sværere for det varmere overfladevand at blande sig nedad med det køligere underjordiske vand. Smeltende polaris har tilføjet mere ferskvand til havoverfladen - en anden faktor, der hæmmer den naturlige blanding og fører til øget havlagdeling.
"Efter midten af 2000'erne, denne tendens blev tydelig, konsekvent og statistisk signifikant – ud over rammen af år-til-år udsving, " sagde Ito. "Tendenserne er særligt stærke i troperne, østlige margener for hvert bassin og det subpolare nordlige Stillehav. "
I et tidligere studie, Ito og andre forskere undersøgte, hvorfor iltsvind var mere udtalt i tropiske farvande i Stillehavet. De fandt ud af, at luftforurening, der drev fra Østasien ud over verdens største hav, bidrog til, at iltniveauet faldt i tropiske farvande tusindvis af kilometer væk.
Engang førte havstrømme jern- og nitrogenforureningen til troperne, fotosyntetiserende fytoplankton gik i overdrive med at indtage de overskydende næringsstoffer. Men i stedet for at øge ilt, nettoresultatet af kædereaktionen var udtømningen af ilt i underjordisk vand.
At, også, er sandsynligvis en medvirkende faktor i farvande over hele kloden, sagde Ito.