Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Menneskeskabte klimaændringer påvirker havplanktonpopulationer i Middelhavet

Fig. 1. Placeringer af undersøgelsesområderne i det vestlige Middelhav, batymetri, hydrografi, SST, og klorofyl-a data. (a-b) Ocean Data View (ODV) batymetriske kort (Schlitzer, 2019). Mørke pile repræsenterer overfladestrømme og gyres. (a) Station MedSeA-S23 i Det Baleariske Hav. Kerneplacering angivet med et blåt kryds. NC:Northern Current (overflade). WMDW:Dybvandsformation i det vestlige Middelhav. M:Mistral. T:Tramontana. (b) Station MedSeA-S3 i Alboranhavet. Kerneplacering angivet med et rødt kryds. AJ:Atlantic Jet (overflade). WAG:Western Alboran Gyre. EAG:Eastern Alboran Gyre. Upwelling område (orange). Referencer af undersøgelser tæt på kerneplacering citeret i teksten. (c) Månedlig havoverfladetemperatur (SST), (d) Månedlig koncentration af klorofyl-a på overfladen (e) årlig gennemsnitlig koncentration af klorofyl-a fra 2003 til 2019 e.Kr. på kerneområdet i Balearerne (blå åbne cirkler) og Alboranhavet (røde kryds). Lineær pasform for begge tidsserier angivet med blå (Baleariske Hav) og rød (Alboranhavet) linje. Data hentes fra AQUA-Modis, Niveau 3 sensor, dækker perioden fra juli 2002 til februar 2020, og er centreret på den nøjagtige kerneplacering, dækker 16 km2. Kredit:DOI:10.1016/j.gloplacha.2021.103549

Menneskeskabte klimaændringer påvirker allerede de marine planktonbestande, der findes i det vestlige Middelhav. Det er resultatet af en undersøgelse ledet af Institut for Miljøvidenskab og -teknologi fra Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB), der advarer om den stigende overfladehavtemperatur, der sænker produktionen af ​​organisk stof (primærproduktion), som har negative konsekvenser for planktonsamfund og marin biodiversitet.

Studiet, udført i samarbejde med forskere fra det spanske råd for videnskabelig forskning (CSIC) i Barcelona (Spanien), Max Planck Institute of Chemistry (MPIC) i Mainz (Tyskland), og University of Palermo (Italien) og udgivet i Global and Planetary Change, sammenligner virkningen af ​​naturlige klimaændringsvariationer versus menneskeskabt global opvarmning.

At gøre dette, de studerede optegnelser fra det 10. århundrede og frem til i dag af en type almindeligt marin forkalkningszooplankton kendt som planktiske foraminiferer, der findes i området omkring De Baleariske Øer og Alboranhavet. Planktiske foraminiferer er encellede organismer, bor i det øvre hav, reagerer følsomt på klima- og miljøændringer. De bygger en skal lavet af calciumcarbonat og er flere hundrede mikrometer store. Den artsspecifikke form og skallens robusthed, gør dem til et ideelt værktøj til at rekonstruere tidligere miljøændringer, herunder over lange geologiske tidsperioder.

Forskerne valgte det vestlige Middelhav som undersøgelsesområde, da det er en region, der er særligt påvirket af menneskeskabt pres og klimaændringer. Menneskeskabt opvarmning sker mere brat i Middelhavsområdet sammenlignet med det globale gennemsnit, påvirker marine planktonsamfund. "Siden 1880, atmosfærisk opvarmning har været større, accelerere stigningen i havoverfladetemperaturen med en hastighed på 0,35 grader Celsius pr. siger Sven Pallacks, ICTA-UAB-forsker og hovedforfatter af undersøgelsen.

Forskerne opdagede, at til tider før menneskeskabt kuldioxid (CO 2 ) emissioner førte til øget havopvarmning (før 1880, ifølge optegnelser), ændringer i planktiske foraminiferer var hovedsageligt drevet af naturlig variabilitet. Storskala atmosfæriske fænomener - kendt som den nordatlantiske oscillation - er forbundet med ændringer i vindmønstre i regionen, som driver oceanografiske ændringer, dermed ændrer planktonsamfundets levested. I modsætning, i løbet af de seneste ca. 150 år, en hidtil uset menneskeskabt opvarmning af det vestlige Middelhav har reduceret den planktiske foraminiferale bestand. På samme tid, ændringer i artssammensætningen indikerer, at den biologiske produktivitet i det vestlige Middelhav faldt.

Denne undersøgelse har betydning, da den viser ændringen af ​​marin produktion under menneskeskabt klima og beskriver en referencetilstand for Middelhavets økosystem før menneskeskabt opvarmning, udtalte Patrizia Ziveri, leder forskningsprojektet om planktiske forkalkningsstoffer i Middelhavet. På samme tid, undersøgelsen viser, i hvilket omfang menneskeskabt opvarmning har påvirket dele af planktonsamfundet. Da de tjener som en indikator for primærproduktion, planktiske foraminiferer er et vigtigt værktøj til at detektere biologisk produktivitet, der overstiger tidsskalaerne for klassiske overvågningsprogrammer. "Calcit-skallede organismer spiller en afgørende rolle i atmosfærisk CO 2 modulation; derfor er det vigtigt at få en bedre forståelse af, hvilke faktorer der styrer den planktiske foraminiferale overflod, " tilføjer Pallacks.

Resultaterne af undersøgelsen kan ses som et tegn på nedsat marin produktivitet forårsaget af menneskeskabt opvarmning. Et mindre produktivt Middelhav ville påvirke fødenettets kompleksitet og fiskebestandene samt biodiversiteten, forårsager en forringelse af økosystemtjenesterne i Middelhavet. Sammen med overfiskning, en reduceret marin produktivitet som følge af menneskeskabt opvarmning truer yderligere Middelhavets hurtigt skiftende økosystemer og naturressourcer, understreger endnu en gang behovet for at beskytte dette hav, tilpasning og først og fremmest håndtering af afbødningen af ​​klimaændringer.


Varme artikler