Varmere vintre ændrer sammensætningen af ​​vand i Sortehavet

Varmere vintre begynder at ændre strukturen i Sortehavet, som kunne varsle, hvordan havsammensætninger kan skifte fra fremtidige klimaændringer, ifølge ny forskning.

En ny undersøgelse offentliggjort i AGU's Journal of Geophysical Research:Oceans analysere vandtemperaturer, tæthed og saltholdighed i Sortehavet fra 2005 til 2019 konstaterer, at opvarmende vintervejr opvarmer det mellemste vandlag i Sortehavet, kendt som det kolde mellemlag, som eksisterer mellem havets iltfri bundlag og det iltede toplag af vand. Denne opvarmning får det kolde mellemlag til at blande sig med de to andre lag vand, ifølge den nye forskning.

Dette mellemlag har fluktueret i fortiden, men i de sidste 14 år er dens kernetemperatur steget med 0,7 grader Celsius (1,26 grader Fahrenheit). Blandingen af ​​det kolde mellemlag med de andre vandlag kunne gøre det muligt for vandmasserne fra de dybere lag af havet til sidst at infiltrere det øverste lag, som ville have ukendte indvirkninger på havets marine liv.

Den nye undersøgelse tyder på, at klimaændringer får det mellemliggende lag til at varme og ændre sig, men naturlige udsving kan også spille en rolle, ifølge undersøgelsens forfattere.

At studere ændringer i mindre vandområder som Sortehavet viser videnskabsmænd, hvordan større vandområder kan udvikle sig i fremtiden. Den nye undersøgelse antyder, hvad der kan ske med Jordens oceaner, når klimaet fortsætter med at varme, ifølge forskerne.

Vandmasser, som findes i vandmasser over hele kloden, påvirke Jordens klima og flytte næringsstoffer rundt i verden. Ændringer i havmassernes sammensætning kan omforme globale strømme, påvirker klodens klima og økosystemer.

Det er svært at studere massive vandmasser i havene, så forskere bruger regionale vandmasser som dem i Sortehavet til at bestemme, hvordan klimaændringer kan påvirke oceaniske masser.

"Vi vil i det mindste vide, hvad der kan ske under forskellige globale klimaforandringer, sagde Emil Stanev, en fysisk oceanograf ved Helmholtz-Zentrum Geesthacht Center for Materialer og Kystforskning i Geesthacht, Tyskland, og hovedforfatter af den nye undersøgelse.

Skiftende vandmasser

Sortehavet ligger mellem Balkan og Østeuropa og modtager vand fra mange store europæiske floder. Det modtager og mister også vand gennem Bosporus-strædet, som forbinder Sortehavet med Middelhavet. Sortehavets vandlagdeling kommer fra blandingen af ​​forskellige vandkilder, skabe vandmasser i havet.

Vandmasser har forskellige temperaturer, saltholdigheder, og tætheder, normalt identificeret ved deres vandrette og lodrette positioner i vandområder. Sortehavets kolde mellemliggende vandmasses dybde varierer afhængigt af dets afstand fra kysten. Massen adskiller lavsaltet overfladevand fra det højsalte bundvand. Hvert af havets vandlag er vært for specifikke organismer, der passer til dets oceanografiske forhold.

Forskere har tidligere studeret Sortehavets kolde mellemlag, men de havde ikke analyseret, hvordan det har ændret sig over tid.

"De var ikke for meget opmærksomme på udviklingen af ​​vandmasserne, " sagde Stanev.

I den nye undersøgelse, Stanev og hans kolleger kortlagde udviklingen af ​​Sortehavets kolde mellemliggende vandmasse i 14 år, sammenligne dens udvikling med regionens klimatendenser. De brugte batteridrevne flydere til at måle temperaturen, tæthed og saltholdighed fra havoverfladen ned til 1000 meter (3281 fod) på forskellige punkter gennem sæsonerne. De sammenlignede derefter flydedataene med overfladelufttemperaturer for at se, om der var en sammenhæng mellem varmere vintre og ændringer i den kolde mellemliggende vandmasses temperatur og saltholdighed.

De fandt ud af, at vintervejrsudsving ændrede temperaturen og saltindholdet i det kolde mellemlag, men vandmassens tæthed forblev næsten den samme. Sortehavets kolde mellemlag blev varmere, lader dens kanter blande sig med de øverste og nederste lag af havet. Hvis denne tendens fortsætter, det kan potentielt ændre lagdelingen af ​​havet, ifølge undersøgelsens forfattere. Omstrukturering af lagene kunne medføre sulfider, ætsende og skadelige kemikalier på bunden af ​​havet, op til overfladen, påvirker havets dyreliv og turisme.

Klimaændringer opvarmer måske havet, men naturlig variabilitet kan også være ansvarlig, ifølge James Murray, en kemisk oceanograf ved University of Washington, som ikke var forbundet med det nye studie. Tidligere forskning både af Murray og andre videnskabsmænd har vist, at Sortehavets vandlag har cyklet gennem varme og kølige perioder siden 1950'erne.

Imidlertid, Sortehavets kolde mellemlag har aldrig været så varmt, Murray tilføjede.

Både Stanev og Murray er enige om, at mere forskning i udviklingen af ​​Sortehavets lag er nødvendig. At fortsætte med at studere Sortehavets kolde mellemlag og dets udsving vil indikere, om klimaforandringerne ligger bag lagets gradvise forsvinden.