Naturlige kredsløb i Alaska-bugten fremhæver havforsuring

Ny forskning ved University of Alaska Fairbanks viser, at udsvingene i større vind- og havcirkulationssystemer midlertidigt kan accelerere eller vende hastigheden af ​​havforsuring i Alaskabugten.

"Vi tænker typisk på havforsuring, da denne langsomme presse på miljøet, der gradvist ændrer kulstofkemien i havet, " forklarede Claudine Hauri, en forsker ved UAF International Arctic Research Center.

I stedet, Hauri sagde, forskningen viser, at de kemiske forhold, som marine organismer oplever, kan ændre sig dagligt og sæsonbestemt. Denne udsving opstår på trods af en langsigtet tendens til havforsuring forbundet med den konstante stigning i atmosfæriske kuldioxidkoncentrationer. Den nye forskning dokumenterer også massive cyklusser, der sker hvert femte til tiende år.

"Kemiske forhold vil forværres i flere år i træk i offshore-områder, før stabilisering eller endda en smule forbedring igen, " sagde medforfatter Andrew McDonnell fra UAF College of Fisheries and Ocean Sciences. "Vi ved ikke præcis, hvordan organismer reagerer på det, men generelt er nogle organismer følsomme over for disse typer ændringer i miljøforhold."

Hauri og hendes team undersøgte havforsuring gennem en model, der kombinerer fysisk, biogeokemiske og hydrologiske havmodeller til at reproducere tidligere forhold i Alaskabugten fra 1980-2013.

Undersøgelsen identificerede naturlige årtiers udsving i kemiske forhold, der er drevet af styrken af ​​det subpolære gyre i det nordlige Stillehav.

Denne gyre er et stort vinddrevet system af cirkulerende havstrømme, der påvirker Alaskabugten. Når gyret er stærkt, det bringer mere dybt vand rigt på kuldioxid til havets overflade. Dette kan fremskynde havforsuring, skabe ekstreme begivenheder, der forårsager stress for følsomme organismer. Når gyret er svagt, mindre kulstof afgives til overfladen, som kan dæmpe havforsuringseffekten eller endda vende den.

Fra 2011 til 2013, modellen viste, at en stærk fase af gyren resulterede i en ekstrem havforsuringshændelse i centrum af Alaskabugten. Denne begivenhed gik forud for 2014-2016 "klatten" af usædvanligt varmt vand i samme region.

"Klumpen fulgte lige efter denne meget kraftige havforsuringsbegivenhed, " forklarede Hauri. "For det første, nogle organismer var sandsynligvis stressede på grund af havforsuring, og så blev de ramt lige efter med varme."

Hauri understregede, at mere forskning er nødvendig for at forstå konsekvenserne af flere samtidige stressfaktorer på marine økosystemer, og at identificere, hvordan havforsuring og klimaændringer interagerer.

En anden implikation af dette arbejde er, at flere årtiers observationsdata er nødvendige for at adskille den langsigtede tendens til havforsuring fra den naturlige variabilitet drevet af styrken af ​​det subpolære gyre. Denne type datasæt findes ikke i øjeblikket for Alaska-bugten.

Hauri og hendes team håber, at dette arbejde og den indsats, det foranlediger, vil give den nødvendige information til folk, der er engageret i subsistens- og kommercielt fiskeri, når de planlægger og tilpasser sig fremtiden.

Undersøgelsen er publiceret i Kommunikation Jord &Miljø .

Medforfattere inkluderer Rémi Pagès, Malte Stuecker, Seth Danielson, Katherine Hedstrøm, Brita Irving, Cristina Schultz og Scott Doney.