Marine hedebølger bliver varmere, holder længere og gør mere skade

På land, hedebølger kan være dødelige for mennesker og dyreliv og kan ødelægge afgrøder og skove.

Usædvanligt varme perioder kan også forekomme i havet. Disse kan vare i uger eller måneder, dræber tangskove og koraller, og producerer andre væsentlige indvirkninger på marine økosystemer, fiskeri- og akvakulturindustrien.

Men indtil for nylig, dannelsen, fordeling og frekvens af marine hedebølger havde fået lidt forskningsmæssig opmærksomhed.

Langsigtet ændring

Klimaændringer opvarmer havvandene og forårsager skift i distributionen og overflod af tang, koraller, fisk og andre marine arter. For eksempel, tropiske fiskearter er nu almindeligt forekommende i Sydney Harbour.

Men disse ændringer i havtemperaturer er ikke stabile eller lige, og videnskabsmænd har manglet værktøjerne til at definere, syntetisere og forstå de globale mønstre af marine hedebølger og deres biologiske virkninger.

På et møde i begyndelsen af ​​2015, vi indkaldte en gruppe videnskabsmænd med ekspertise i atmosfærisk klimatologi, oceanografi og økologi for at danne en arbejdsgruppe for marine hedebølger for at udvikle en definition af fænomenet:En længere periode med usædvanligt varmt vand på et bestemt sted for den tid af året. Vigtigt, marine hedebølger kan forekomme når som helst på året, sommer eller vinter.

Med definitionen i hånden, vi var endelig i stand til at analysere historiske data for at bestemme mønstre i deres forekomst.

Analyse af marine hedebølgetendenser

I løbet af det sidste århundrede, marine hedebølger er blevet længere og hyppigere rundt om i verden. Antallet af marine hedebølgedage steg med 54 procent fra 1925 til 2016, med en accelererende tendens siden 1982.

Vi indsamlede mere end 100 års havoverfladetemperaturdata rundt om i verden fra skibsbaserede målinger, landstationsregistreringer og satellitobservationer, og ledte efter ændringer i, hvor ofte marine hedebølger opstod, og hvor længe de varede.

Vi fandt ud af, at fra 1925 til 1954 og 1987 til 2016, frekvensen af ​​hedebølger steg 34 procent, og deres varighed voksede med 17 procent.

Disse langsigtede tendenser kan forklares med løbende stigninger i havtemperaturer. I betragtning af sandsynligheden for fortsat opvarmning af havoverfladen gennem det 21. århundrede, vi kan forvente at se flere marine hedebølger globalt i fremtiden, med konsekvenser for marin biodiversitet.

'The Blob'-effekten

Tal og statistik er informative, men her er hvad det betyder under vandet.

Et marint økosystem, der havde 30 dage med ekstrem varme i begyndelsen af ​​det 20. århundrede, kan nu opleve 45 dage med ekstrem varme. Den ekstra eksponering kan have skadelige virkninger på økosystemets sundhed og de økonomiske fordele, såsom fiskeri og akvakultur, afledt af det.

En række nyere marine hedebølger har gjort netop det.

I 2011 en marin hedebølge ud for det vestlige Australien dræbte en tangskov og erstattede den med græstørv. Økosystemskiftet forblev, selv efter vandtemperaturerne vendte tilbage til det normale, signalerer en langvarig eller måske endda permanent ændring.

Den samme begivenhed førte til udbredt tab af strandenge fra det ikoniske Shark Bay-område, med konsekvenser for biodiversiteten, herunder øget bakterieopblomstring, fald i blå krabber, kammuslinger og grønne skildpadders sundhed, og reduktioner i den langsigtede kulstoflagring af disse vigtige levesteder.

Tilsvarende en marin hedebølge i Maine-bugten forstyrrede det lukrative hummerfiskeri i 2012. Det varme vand i det sene forår gjorde det muligt for hummere at flytte ind til kysten tidligere på året end normalt, hvilket førte til tidlige landinger, og et uventet og markant prisfald.

For nylig, et vedvarende område med varmt vand i det nordlige Stillehav, tilnavnet "The Blob", blev siddende i årevis (2014-2016), og forårsagede fiskerilukninger, massestrandinger af havpattedyr og skadelige algeopblomstringsudbrud langs kysten. Det ændrede endda store vejrmønstre i det nordvestlige Stillehav.

Efterhånden som de globale havtemperaturer fortsætter med at stige, og marine hedebølger bliver mere udbredte, de marine økosystemer, som mange er afhængige af for mad, levebrød og rekreation vil blive stadigt mindre stabile og forudsigelige.

Linket til klimaændringer

menneskeskabt, der er menneskeskabt, klimaændringer er forbundet med nogle af disse seneste marine hedebølger.

For eksempel, menneskelige udledninger af drivhusgasser skabte den marine hedebølge i 2016 i det tropiske Australien, som førte til massiv blegning af Great Barrier Reef, 53 gange større sandsynlighed for at forekomme.

Endnu mere dramatisk, den marine hedebølge i 2015-16 i Tasmanhavet, der varede i mere end otte måneder og forstyrrede Tasmaniens fiskeri- og akvakulturindustri, var over 300 gange mere sandsynlig, takket være menneskeskabte klimaændringer.

For forskere, næste skridt er at kvantificere fremtidige ændringer under forskellige opvarmningsscenarier. Hvor meget oftere vil de forekomme? Hvor meget varmere bliver de? Og hvor længe holder de?

Ultimativt, videnskabsmænd bør udvikle prognoser for politiske beslutningstagere, ledere og industri, der kunne forudsige de fremtidige virkninger af marine hedebølger i uger eller måneder frem. At have disse oplysninger vil hjælpe fiskeriledere med at vide, hvornår de skal åbne eller lukke et fiskeri, akvakulturvirksomheder til at planlægge høstdatoer og bevaringsledere til at gennemføre yderligere overvågningsindsatser.

Prognoser kan hjælpe med at styre risiciene, men i sidste ende, vi har stadig brug for en hurtig indsats for at begrænse drivhusgasemissionerne og begrænse den globale opvarmning. Hvis ikke, marine økosystemer er indstillet på en stadigt stigende hamring fra ekstrem havvarme.

Mere information om dette og relaterede undersøgelser kan findes på www.marineheatwaves.org.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.