Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Øget stabilitet mindsker havets produktivitet, reducerer kulstofbegravelse

Opvarmning af havoverflader vil mindske ilten i de øvre oceaner og mindske bioproduktiviteten, påvirker fødekilden for delfiner og andre, der er afhængige af fisk og havliv. Kredit:NOAA

Mens kloden bliver varm, atmosfæren bliver mere ustabil, men havene bliver mere stabile, ifølge et internationalt hold af klimaforskere, som siger, at stigningen i stabilitet er større end forudsagt, og et stabilt hav vil absorbere mindre kulstof og være mindre produktivt.

Stabile forhold i atmosfæren favoriserer godt vejr. Imidlertid, når havet er stabilt, havets lag blandes ikke. køligere, iltet vand nedefra stiger ikke op og leverer ilt og næringsstoffer til vand nær overfladen, og varmt overfladevand absorberer ikke kuldioxid og begraver det i dybden.

"Samme proces, global opvarmning, gør både atmosfæren mindre stabil og havene mere stabile, " sagde Michael Mann, fremtrædende professor i atmosfæriske videnskaber og direktør for Earth System Science Center i Penn State. "Vand nær havets overflade opvarmes hurtigere end vandet nedenfor. Det gør, at havene bliver mere stabile."

Ligesom varm luft stiger op, som det ses i dannelsen af ​​tårnhøje skyer, varmt vand stiger også, fordi det er mindre tæt end koldt vand. Hvis det varmeste vand er på toppen, vertikal blanding i havene bremses. Også, smeltende is fra forskellige gletsjere introducerer ferskvand i de øverste lag af oceanerne. Ferskvand er mindre tæt end saltvand, og det har derfor også en tendens til at forblive på overfladen. Både forhøjet temperatur og saltholdighed forårsager større havlagdeling og mindre havblanding.

"Havenes evne til at begrave varme fra atmosfæren og afbøde den globale opvarmning bliver vanskeligere, når havet bliver mere lagdelt, og der er mindre blanding, " sagde Mann. "Mindre nedadgående blanding af opvarmende vand betyder, at havoverfladen opvarmes endnu hurtigere, ledende, for eksempel, til kraftigere orkaner. Globale klimamodeller undervurderer disse tendenser."

Mann og hans team er ikke de første til at undersøge virkningen af ​​et opvarmende klima på havets lagdeling, men de ser på problemet på en anden måde. Holdet er gået dybere ned i havet end tidligere forskning, og de har en mere sofistikeret metode til at håndtere huller i dataene. De rapporterer deres resultater i dag (29. september) i Natur klimaændringer .

"Andre forskere udfyldte huller i dataene med langsigtede gennemsnit, " sagde Mann. "Det har en tendens til at undertrykke alle tendenser, der er til stede. Vi brugte en havmodel til at udfylde hullerne, giver modellens fysik mulighed for at bestemme de mest sandsynlige værdier af de manglende datapunkter."

Ifølge Mann, dette er en mere dynamisk tilgang.

"Ved at bruge den mere sofistikerede fysikbaserede metode, vi opdager, at havstabiliteten stiger hurtigere end vi troede før og hurtigere end modeller forudsiger, med bekymrende potentielle konsekvenser, " han sagde.


Varme artikler