Ændring af havenes modstandsdygtighed over for klimaændringer

Iltniveauet i de gamle oceaner var overraskende modstandsdygtigt over for klimaændringer, tyder ny forskning på.

Forskere brugte geologiske prøver til at estimere havets ilt i en periode med global opvarmning for 56 millioner år siden - og fandt "begrænset udvidelse" af havbundens anoxi (fravær af ilt).

Global opvarmning - både tidligere og nutid - udtømmer havets ilt, men den nye undersøgelse tyder på, at en opvarmning på 5°C i det paleocæne eocæne termiske maksimum (PETM) førte til anoksi, der ikke dækkede mere end 2% af den globale havbund.

Imidlertid, forholdene er anderledes i dag end PETM - nutidens hastighed for kulstofemissioner er meget hurtigere, og vi tilføjer næringsstofforurening til havene - som begge kunne drive hurtigere og mere ekspansivt ilttab.

Undersøgelsen er udført af et internationalt hold, der inkluderer forskere fra ETH Zürich, University of Exeter og Royal Holloway, University of London.

"Den gode nyhed fra vores undersøgelse er, at jordsystemet var modstandsdygtigt over for deoxygenering af havbunden for 56 millioner år siden på trods af udtalt global opvarmning, " sagde hovedforfatter Dr. Matthew Clarkson, fra ETH Zürich.

"Imidlertid, der er grunde til, at tingene er anderledes i dag.

"I særdeleshed, vi tror, ​​at palæocæn havde højere atmosfærisk ilt end i dag, hvilket ville have gjort anoksi mindre sandsynlig.

"Desuden menneskelig aktivitet tilfører flere næringsstoffer i havet gennem gødning og forurening, som kan drive ilttab og fremskynde miljøforringelsen."

For at estimere havets iltniveauer under PETM, forskerne analyserede den isotopiske sammensætning af uran i havsedimenter, som sporer iltkoncentrationer.

Overraskende nok, disse ændrede sig næsten ikke under PETM.

Dette sætter en øvre grænse for, hvor meget havets iltniveauer kunne have ændret sig.

Computersimuleringer baseret på resultaterne tyder på en maksimal ti-dobling af arealet af havbunden uden ilt - hvilket tager det samlede antal til ikke mere end 2% af den globale havbund.

Dette er stadig væsentligt, omkring ti gange det moderne område af anoksi, og der var tydeligvis skadelige påvirkninger og udryddelser af livet i havet i nogle dele af havet.

Medforfatter professor Tim Lenton, Direktør for Exeters Global Systems Institute bemærker:"Denne undersøgelse viser, hvordan modstandsdygtigheden af ​​Jordens klimasystem har ændret sig over tid.

"Rækkefølgen af ​​pattedyr, vi tilhører - primaterne - stammer fra PETM. Desværre, som vi primater har udviklet sig i de sidste 56 millioner år, det ser ud til, at havene er blevet mindre modstandsdygtige."

Professor Lenton tilføjede:"Selvom havene var mere modstandsdygtige, end vi troede på dette tidspunkt tidligere, intet bør distrahere os fra det presserende behov for at reducere emissioner og tackle klimakrisen i dag."

Papiret, offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation , har titlen:"Øvre grænser for omfanget af havbundens anoxi under PETM fra uranisotoper."