Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Globalt fiskeri skal være, gennemsnitlig, 20 procent mindre produktiv i 2300, undersøgelse finder

Skematisk, der viser ændringer i cirkulation og næringsstoffer. Kredit:Tal produceret af J.K. Moore hos UCI

University of California, Irvine-forskere forventer, at verdens fiskeri vil være, gennemsnitlig, 20 procent mindre produktiv i år 2300, med dem i Nordatlanten faldet næsten 60 procent, og dem i store dele af det vestlige Stillehav oplever fald på mere end 50 procent.

I en undersøgelse offentliggjort i denne uge i Videnskab , UCI-klimatologer skitserer resultaterne af computersimuleringer, der viser en verden, der er udsat for næsten tre flere århundreder med uhæmmet global opvarmning. Denne dystre fremtid vil blive karakteriseret ved en stigning på 9,6 grader Celsius (17 grader Fahrenheit) i den gennemsnitlige overfladelufttemperatur, næsten 10 gange den opvarmning, vi har set til dette punkt. Den forlængede klimaopvarmning vil drastisk ændre vindmønstre, øge havets overfladetemperaturer og smelte næsten al havis i polarområder.

"Disse forhold vil forårsage ændringer i planteplanktonvækst og havcirkulation omkring Antarktis, med nettoeffekten af ​​at overføre næringsstoffer fra det øvre hav til det dybe hav, "sagde hovedforfatter J. Keith Moore, UCI professor i jordsystemvidenskab. "Marine økosystemer overalt mod nord vil i stigende grad sultes efter næringsstoffer, fører til mindre primær produktion (fotosyntese) af planteplankton, som danner grundlaget for havets fødekæder."

I dagens hav, næringsstoffer bringes op til overfladen omkring Antarktis, men bevæger sig derefter mod nord og strømmer til sidst ind i de lave breddegrader, støtte plankton- og fiskebestandene der, sagde Moore. Med øget planteplanktonvækst omkring Antarktis, den nordlige overførsel af næringsstoffer vil blive stærkt reduceret.

Skematisk viser klimaændringsprocesser, der fører til faldende global marinbiologisk produktivitet. Kredit:Tal fremstillet af J.K. Moore hos UCI

"Du ender med at fange næringsstofferne nær Antarktis, " han sagde.

Der er tre nøglefaktorer, der driver øget planteplanktonvækst omkring Antarktis, ifølge Moore:den langsigtede opvarmningstendens i havene, de ændringer i vinde, der er forårsaget af den globale klimaopvarmning, og væsentligst, næsten eliminering af havis langs Antarktis kyst.

"Uden den flydende is, som blokerer meget af lyset i dag, du får øget fotosyntese, "Sagde Moore." Kombineret med varmere havtemperaturer hele året, dette fører til en længere vækstsæson og hurtigere planktonvækst. Stærkere vinde driver øget opstrømning, bringe næringsstoffer til overfladen, hvilket resulterer i højere næringsstofkoncentrationer og mere planktonvækst nær Antarktis."

Kvælstof og fosfor er nøglenæringsstoffer, der understøtter fytoplanktonvækst i havet. Da disse elementer i stigende grad udtømmes overalt mod nord, fytoplanktonpopulationer falder, og knaphed genlyder op gennem fødekæden, i sidste ende påvirker de fisk, som mennesker fanger og spiser. Moore og hans medforskere brugte en empirisk model, der kædede planktonvækst sammen med nutidens fiskefangster og tog derefter hensyn til svindende næringsstoffer og planktonpopulationer på grund af klimaopvarmningen i de kommende århundreder.

Kredit:Carla Schaffer / AAAS

"Ved at se på faldet i fiskefoder over tid, vi kan vurdere, hvor meget vores samlede potentielle fiskerifangst kan reduceres, " sagde Moore, som hjalp med at udvikle Community Earth System Model, der blev brugt i denne undersøgelse.

Han understregede vigtigheden af ​​at se længere ind i fremtiden med klimamodeller, noget, der ikke ofte gøres på grund af de beregningsmæssige ressourcer, som sådan modellering kræver. Måneders beregninger med tusindvis af centrale behandlingsenheder var nødvendige for at simulere klimaet og oceanerne op til 2300. Men stopper vi klimastudier i slutningen af ​​vores nuværende århundrede, som det er almindeligt blandt videnskabsmænd og politikere, er utilstrækkelig i betragtning af den tid, det tager for havet at absorbere og reagere på varme, der fanges af Jordens atmosfære i dag, sagde Moore.

"Klimaet opvarmes hurtigt nu, men i havet, det meste af den tilførte varme er stadig lige ved overfladen. Det tager århundreder for den varme at arbejde sig ind i det dybere hav, ændre cirkulationen og fjerne havisen, som er en stor del af denne proces, " han sagde.

"Dette er, hvad der kommer til at ske, hvis vi ikke bremser den globale opvarmning, og det er ret katastrofalt for havene, ", understregede Moore. "Der er stadig tid til at undgå det meste af denne opvarmning og nå et stabilt klima ved udgangen af ​​dette århundrede, men for at gøre det, vi er nødt til aggressivt at reducere vores forbrug af fossile brændstoffer og emissioner af forurenende drivhusgasser."


Varme artikler