Forskere undersøger virkningerne af marine hedebølger på havets liv ud for det sydlige New England

Et team af forskere fra University of Rhode Island og partnerinstitutioner afgår i dag ombord på forskningsfartøjet Endeavour på et fem-dages krydstogt for at undersøge konsekvenserne af en marin hedebølge i New Englands offshorefarvande.

Vandet på kontinentalsoklen - der strækker sig fra kysten til omkring 100 miles offshore - har været 2 til 5 grader Fahrenheit varmere end normalt siden juli, ifølge URI oceanograf Tatiana Rynearson, en af ​​ekspeditionens ledere. Og den varme kan have betydelige konsekvenser for det lokale fiskeri og det marine økosystem.

"Vandet er meget varmt sammenlignet med gennemsnittet af de sidste 40 år, " sagde Rynearson, en professor ved URI Graduate School of Oceanography, der studerer plankton. "Spørgsmålet vi stiller er, hvordan påvirker det økosystemet og produktiviteten af ​​kontinentalsoklens farvande."

Det nordøstlige Stillehav oplevede en lignende marine hedebølge i 2014 og 2015, da hvad der blev beskrevet som en "klat" varmt vand spredte sig offshore fra Alaska til Californien, resulterer i store uddøde af fisk og havfugle og lukning af fiskeri.

"Påvirkningerne gik hele vejen op i fødekæden fra den varme klat vand, Rynearson sagde. Lignende dramatiske virkninger er ikke blevet dokumenteret for New Englands farvande, men vi vil prøve at forstå, hvad der foregår derude."

Rynearson håber, at ekspeditionen vil give en klarere forståelse af, hvordan det marine økosystem reagerer på kortvarige hedebølger, og hvordan det kan reagere på de langsigtede temperaturstigninger, der forventes i havet på grund af det skiftende klima.

"Vi tror, ​​at disse hedebølger vil ske hyppigere i fremtiden, så det er vigtigt at forstå, hvordan økosystemet reagerer på dem, " sagde hun. "Vi er også interesserede i, om reaktionen på denne hedebølge vil give os indsigt i den generelle opvarmningstendens."

Ekspeditionen - som omfatter forskere fra Woods Hole Oceanographic Institute, Wellesley College, University of Massachusetts i Dartmouth, og National Oceanic and Atmospheric Administration - er en del af et langsigtet økologisk forskningsprojekt finansieret af National Science Foundation. Formålet er at sammenligne, hvordan variation i miljøet påvirker økosystemet, fra mikroskopisk plankton til fisk.

"Fra vores igangværende undersøgelse har vi lært, at der er to forskellige slags vand derude - koldt, næringsrigt vand, der understøtter megen fiskeriproduktion, og varm, mindre produktivt vand, " sagde Rynearson. "Vi er interesserede i balancen mellem, hvor længe vandet er varmt og næringsfattigt versus koldt og næringsrigt."

Forskerne vil indsamle data langs en transekt fra Narragansett til Martha's Vineyard og derefter sydpå omkring 100 miles til et område ved kanten af ​​kontinentalsoklen, hvor vandet er omkring 5, 000 fod dybt. Undervejs vil de tage vandprøver på forskellige dybder for at vurdere, hvor meget plankton der er i vandet, hastigheden af ​​fotosyntese, og den hastighed, som små havdyr kaldet zooplankton lever af små marine planter kaldet fytoplankton.

"Vi vil også se på, hvilke arter af fytoplankton og zooplankton der er derude, fordi der ser ud til at være forskelle i samfundet, når du er forkølet, næringsrigt vand kontra varmt, næringsfattigt vand, " sagde Rynearson. "Vi vil spørge, ser vi stadig et sommerfællesskab af havliv derude, eller er det for sent på året til det."

Forskerholdet sigter også på at opnå en bedre forståelse af det marine fødenet ved at studere forbindelserne mellem de mindste væsner og foderfiskene, der fodres af de øverste rovdyr i havet og fanges i lokalt fiskeri.

"Vi undersøger en del af fødenettet, der ikke er godt forstået i forhold til overførsel af energi eller reaktion på klimaændringer, " sagde Rynearson. "Den del af fødenettet er lidt af et sort hul, og vi vil gerne skinne noget lys derinde."

På grund af COVID-19-pandemien, alle deltagerne i ekspeditionen var i karantæne i to uger før ombordstigning på skibet, og færre videnskabsmænd end normalt vil være ombord. Blandt deltagerne vil være URI-kandidatstuderende Victoria Fulfer og Erin Jones og postdoc-forsker Pierre Marrec.

"Et forskningskrydstogt er altid spændende og velkomment, men under pandemien, krydstogtsdeltagerne er særligt begejstrede for at være ude på havet, " sagde Rynearson.