Tester fremtidens havvand? En undersøgelse på Whakaari/White Island

Forskere fra University of Otago leder forskning i muligheden for, at de lavvandede ubådsåbninger ud for New Zealands vulkanske Whakaari/White Island kan udgøre et naturligt laboratorium til at studere virkningerne af fremtidige klimaændringer på vores have.

Ubådsåbninger har naturlige gradienter i klimavariabler som pH og temperatur, hvilket gør dem nyttige eksempler på fremtidige havvandsforhold. I løbet af de sidste par årtier har forskere undersøgt ubådsventiler, især på dybt vand, tropiske og subtropiske farvande og i varme tempererede have for at evaluere de langsigtede virkninger af klimaændringer på vores have.

"Ventningsundersøgelser i kolde tempererede farvande på den sydlige halvkugle er få, og det er vigtigt at vide, hvordan klimaændringer, og især havforsuring, vil påvirke vores tempererede arter og økosystemer, " siger Dr. Rebecca Zitoun fra University of Otagos kemiafdeling.

Whakaari/White Island giver en sjælden mulighed for at observere ubådsudluftningssystemer på relativt lavt vand, tæt på land. Den har også en høj biodiversitet og er tilgængelig med SCUBA, men vigtigst af alt for videnskabsmænd, Whakaari/White Islands lavvandede åbninger producerer surt vand med en meget lav pH (så lav som 6,8 pH sammenlignet med standard havvand er ca. 8,1 pH) og vandtemperaturer på op til 1 grad Celsius højere end omgivende havvand i området.

"Disse parametre efterligner havforhold forudsagt for år 2100 og derefter. Alle disse funktioner gør Whakaari/White Island til et virkelig interessant og værdifuldt sted for forskning i klimaændringer, " siger Dr. Zitoun.

"Vi kan se på, hvilket liv der overlever der, og hvordan disse organismer tilpasser sig for at overleve. Fordi vandet omkring Whakaari/White Island er repræsentative for fremtidige havvandsforhold, kan vi opstille langsigtede observationer af organismerne, der lever ved åbningerne for at forbedre vores forståelse af, hvordan livet i havet og økosystemerne vil reagere på det skiftende klima, " tilføjer Dr. Zitoun.

Den første undersøgelse i december 2015, finansieret primært af et University of Otago Ocean Acidification Research Theme, involverede sytten videnskabsmænd fra otte institutioner i New Zealand, Australien, Ny Kaledonien, Bruxelles, Tyskland og Storbritannien. Foreløbige data om fysiske, geokemiske og biologiske karakteristika ved dette lavvandede udluftningssystem blev indsamlet ved hjælp af dykkere og snorklere, skabe et integreret billede af den aktuelle tilstand af det lavvandede ventilationssystem.

Resultaterne af denne undersøgelse er blevet offentliggjort i Marine and Freshwater Research, en kæmpe indsats med 14 medforfattere.

Dr. Zitoun og hendes kolleger fandt ud af, at ventilationsåbningerne skaber havvandsforhold med pH, temperatur- og carbonatkemi-værdier som forudsagt efter år 2100, men de har også en række forbehold. Ændringen af ​​karbonatkemien sker kun i ganske små områder omkring ventilationsåbningerne, og der er høje koncentrationer af kviksølv og sulfid på både udluftnings- og kontrolsteder med niveauer, der anses for biologisk toksiske.

"Denne potentielle toksicitet giver flere forskningsmuligheder, virkelig, fordi vi kan forvente at håndtere afstrømning af spildevandsudledninger og forurening til vandveje i fremtiden, hvilket vil øge niveauet af metaller og grundstoffer i vores floder, flodmundinger og oceaner. Således Whakaari/White Island, med sin lave pH, høje temperaturer og højere end omgivende koncentrationer af nogle metaller og grundstoffer kan ses som et fantastisk multi-stressor laboratorium. Forskere kan lære meget her, " siger Dr. Zitoun.

De første skridt er taget i retning af at etablere en basislinje af biologiske og geokemiske parametre omkring det vulkanske område, så forskerne nu kan komme videre med at studere, hvordan fysiske klimaændringer sandsynligvis vil drive økologiske ændringer i et virkeligt miljø.