Sammensatte ekstreme begivenheder stresser havene

Det er ikke kun landet, der stønner under varmen - havet lider også af hedebølger. I Middelhavet langs de italienske og spanske kyster er vandtemperaturerne for eksempel i øjeblikket op til 5 °C højere end langtidsgennemsnittet på denne tid af året. Forskere har undersøgt marine hedebølger i et par år nu - for eksempel ved universitetet i Bern. Man ved dog relativt lidt om, hvordan marine hedebølger optræder sammen med andre ekstreme begivenheder i havet. Sådanne hændelser er kendt som sammensatte hændelser og anses for at være en stor risiko for klimaændringer. Mens de processer, der fører til ekstreme begivenheder på landjorden, såsom oversvømmelser, skovbrande, hedebølger eller tørke, og hvordan de interagerer med hinanden, er blevet intensivt undersøgt i fortiden, er opdagelsen af, at havvejr og ekstreme klimahændelser også kan forekomme i kombinationen er forholdsvis ny.

En gruppe forskere ved Oeschger Center for Climate Change Research, ledet af Thomas Frölicher, har nu undersøgt, om marine hedebølger opstår sammen i kombination med ekstreme hændelser i andre potentielle marine økosystemers stressfaktorer. Ud over varme omfatter potentielle stressfaktorer også høje surhedsgrader i havet. "For første gang har vi kvantificeret hyppigheden af ​​sammensatte hændelser, hvor marine hedebølger opstår sammen med ekstrem surhed", siger Friedrich Burger, postdoc-forsker og førsteforfatter af undersøgelsen, der netop er offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications . Ekstreme begivenheder med høj havsyre er hændelser, hvor protonkoncentrationen i havvand er højere end normalt.

Særlig hyppige sammensatte hændelser i de subtropiske oceaner

Hovedresultatet af undersøgelsen, som er baseret på månedlige observationer fra det åbne hav på overfladen fra 1982 til 2019, er, at marine hedebølger og ekstreme havsyrehændelser forekommer relativt ofte sammen. Dette betyder, at de negative påvirkninger af tidligere marine hedebølger potentielt blev forværret af ekstreme sure forhold. "Vi kan vise," siger havmodeller Friedrich Burger, "at disse sammensatte begivenheder er mest almindelige i de subtropiske oceaner, men forholdsvis sjældne i de høje breddegrader og det tropiske Stillehav."

Samtidig forekomst af marine hedebølger og ekstreme havsyreindhold i regioner som de subtropiske oceaner er forårsaget af en stigning i surhedsgraden ved højere temperaturer. Men hvis temperaturstigningen også forårsager andre effekter, såsom mindre blanding af relativt surere underjordisk vand med overfladevand, kan en hedebølge også reducere surhedsgraden og dermed mindske hyppigheden af ​​sammensatte hændelser. Dette sker i det sydlige ocean eller det tropiske Stillehav. "For at bestemme den relative hyppighed af kombinerede ekstreme hændelser er det afgørende at forstå virkningerne af hedebølger på cirkulationen, biologien og kemien i den respektive havregion", siger Jens Terhaar, medforfatter af undersøgelsen.

Sammensatte hændelser i havet er stærkt stigende

Som følge af klimaændringer og fortsat CO₂ emissioner, ekstreme hændelser såsom marine hedebølger og ekstreme havsyreindhold vil fortsætte med at stige i frekvens, og det vil også forværre marine hedebølger og oceansyrer ekstreme hændelser. Jordsystemmodelsimuleringer udført af Bern-forskerne viser, at antallet af dage, hvor marine hedebølger og hændelser med høj surhedsgrad forekommer samtidig, stiger 22 gange ved en global opvarmning på 2 °C sammenlignet med præindustrielle forhold. "Denne store forventede stigning kan have alvorlige konsekvenser for marine økosystemer," sagde Thomas Frölicher, medforfatter.

Et hold ledet af Frölicher havde allerede vist virkningen af ​​marine hedebølger i en 2018 Nature undersøgelse. Konklusionen var, at havets hedebølger irreversibelt kan skade økosystemer og kan udgøre en trussel mod fiskeriet. Selvom der er bevis for, at marine organismer kan blive yderligere skadet ved samtidige varme og sure havvandsforhold, er der stadig relativt lidt kendt om de biologiske virkninger af samtidige forekomster af marine hedebølger og ekstreme havsyrer. + Udforsk yderligere

IAP frigiver datasæt med hyppige marine hedebølger i de fleste havområder over to årtier