Senere tropiske opblomstringer kan påvirke livet i havet

Farveændringer i det nordlige Røde Hav indikerer, at stigende havtemperaturer kan påvirke tropiske marine økosystemer markant.

Overvågning af fytoplanktonoverflod kan hjælpe med at identificere områder i havene, der er modtagelige for virkningerne af klimaændringer, foreslå KAUST-forskere.

Vinter sæsonmæssige opblomstringer af planteplanktonvækst i det nordlige Røde Hav begynder senere, varer i kortere perioder, og slutter tidligere, når havoverfladetemperaturerne stiger. Planteplankton, mikroskopiske marine planter, er i bunden af ​​fødekæden for mange organismer, inklusive mennesker, så et opvarmende klima vil sandsynligvis have en betydelig kaskadevirkning på marine økosystemer og videre.

"Fytoplankton danner basis for oceaniske fødevæv og understøtter væksten af ​​mange marine organismer, herunder zooplankton, hvirvelløse dyr, fisk og store pattedyr, såsom hvaler, " siger John Gittings, en oceanografi-ph.d. kandidat ved KAUST. "Phytoplankton er også vigtige bindere af kuldioxid og hjælper med at regulere jordens temperatur. Gennem fotosyntese, de er også ansvarlige for omkring 50 procent af den ilt, vi indånder."

KAUST-forskere undersøgte havfarveændringer over en 18-årig periode (1998 til 2015) i det nordlige Røde Hav. Dataene kommer fra European Space Agency-satellitsensorer, der registrerer fytoplanktonabsorption af lys til fotosynteseprocessen. Holdet kortlagde disse data over tid og sammenlignede dem med temperaturændringer ved havets overflade og inden for dets dybere lag ved hjælp af computersimuleringer, de havde udviklet for Det Røde Hav.

De fandt ud af, at når vintrene var varmere var der en stigning i havoverfladetemperaturen, fører til et fald i varmeudvekslingen mellem havet og atmosfæren. Det her, på tur, reduceret blanding af dybere næringsstoffyldt vand med de mere overfladiske vandlag, hvor planteplanktonet lever. Ændringer i næringsstoftilgængeligheden for fytoplankton betyder, at deres vintersæsonmæssige vækstspring er senere og kortere.

Det nordlige område af Rødehavet er unikt og adskiller sig fra de mere sydlige dele:dets fytoplanktondynamik, og dermed økosystemet, ligner mere andre tropiske havmasser. Det betyder, at det kan tjene som et modeløkosystem for andre tropiske marine økosystemer, forklarer Gittings.

Undersøgelsen varsler ændringer med hensyn til, hvornår og hvor meget fytoplankton, der er tilgængeligt i troperne til fodring af marine larver, forklarer KAUST Earth modeling ekspert Ibrahim Hoteit. "Ved at kombinere vores resultater med lignende undersøgelser, der så på virkningerne af mindre fytoplankton og ændret blomstringstidspunkt på højere niveauer af fødekæden, kan det give fingerpeg om, hvordan økosystemet reagerer, og hvordan mennesker kan blive påvirket, " han siger.

Undersøgelser har vist, at et skift i blomstringstidspunktet i troperne med blot et par uger kan reducere overlevelsesraten for små zooplankton og fisk.

Også, Forekomsten af ​​fytoplankton er forbundet med overlevelsen af ​​fiskelarver på tropiske koralrev. "Kommercielt vigtige arter kan blive påvirket, i sidste ende påvirker menneskelige befolkninger, der er afhængige af kystfiskeri som en vigtig kilde til protein, " tilføjer Hoteit.

Holdet planlægger yderligere at undersøge de mekanismer, der bidrager til dannelsen og vedligeholdelsen af ​​fytoplanktonopblomstringer, og hvordan disse kan ændre sig inden for forskellige klimaændringsscenarier.