Forstå langsigtede tendenser inden for havlag

Vandbelægningen intensiveres betydeligt i omkring 40 procent af verdenshavene, som kan have indflydelse på den marine fødekæde. Fundet, offentliggjort i Journal of Geophysical Research:Oceans , kan være forbundet med global opvarmning.

Tohoku Universitys geofysiker Toshio Suga samarbejdede med klimafysikeren Ryohei Yamaguchi fra Koreas Pusan ​​National University for at undersøge, hvordan lagdelingen i det øvre hav har ændret sig over en periode på 60 år.

Lagdeling i det øvre hav er tilstedeværelsen af ​​vandlag med varierende tæthed spredt mellem havets overflade og en dybde på 200 meter. Massefylde beskriver, hvor tæt vand er pakket inden for et givet volumen og påvirkes af vandtemperaturen, saltholdighed og dybde. Mere tætte vandlag ligger under mindre tætte lag.

Havets vandtæthed spiller en afgørende rolle i havstrømme, varmecirkulation, og at bringe vitale næringsstoffer til overfladen fra dybere vand. Jo mere signifikant lagdelingen er i det øvre hav, jo større barriere mellem de relativt varme, næringsfattig overflade, og det relativt seje, næringsrige, dybere vand. Mere intens lagdeling kan betyde, at mikroskopiske fotosyntetiske organismer kaldet fytoplankton, der lever nær havets overflade, ikke får de næringsstoffer, de har brug for for at overleve, påvirker resten af ​​den marine fødekæde.

Forskere mener, at global opvarmning kan øge lagdelingen i det øvre hav, men undersøgelser har været begrænsede og har normalt brugt kortsigtede data, fører til en stor grad af usikkerhed. Suga og Yamaguchi kompilerede temperatur- og saltholdighedsdata fra World Ocean Database 2013, dækkende perioden fra 1960 til 2017. Derefter brugte de matematiske ligninger til at beregne forskellen i temperatur og saltindhold mellem 10 og 200 meter i de områder, hvor data var tilgængelige.

De fandt ud af, at omkring 40 procent af verdenshavene er vidne til en stigning i den øvre havtæthedsstratificering. Halvdelen af ​​denne stigning sker i tropiske farvande. De fandt også, at stigende lagdeling i oceanerne på den nordlige halvkugle på mellem- og højbreddegrad varierede sæsonmæssigt, med hurtigere ændringer, der sker om sommeren sammenlignet med vintermånederne.

Derudover mellemårige variationer i flere regioner korreleret med klimatiske begivenheder, såsom Pacific Decadal Oscillation, den nordatlantiske oscillation og El Niño. Dette tyder på, at ændringer i tæthedsstratifikation kan være en nøglefaktor, der forklarer, hvordan store atmosfæriske ændringer påvirker biogeokemiske processer, siger forskerne.

Suga og Yamaguchi bemærker, at yderligere undersøgelser er nødvendige for at bekræfte dette link. Men for at dette skal ske, der er behov for en fortsat international bekræftende indsats for at samle globale, langsigtede temperatur- og saltholdighedsdata på tværs af forskellige øvre oceandybder.