Hurtig opvarmning i Maine-bugten vender 900 års afkøling

Hurtig 20. ^th århundredes opvarmning i Maine-bugten har vendt den langsigtede afkøling, der fandt sted der i løbet af de foregående 900 år, ifølge ny forskning, der kombinerer en undersøgelse af skaller fra langlivede hav-quahogs og klimamodelsimuleringer.

Opvarmningen er "sandsynligvis på grund af øgede atmosfæriske drivhusgaskoncentrationer og ændringer i den vestlige nordatlantiske cirkulation," ifølge papiret, "Hurtig 20th century warming reverses 900-year cooling in the Gulf of Maine," offentliggjort i Communications Earth &Miljø .

"I betragtning af fremtidige fremskrivninger af atmosfæriske drivhusgaskoncentrationer og [Atlantic Meridional Overturning Circulation] styrke, vil denne opvarmningstendens i Maine-bugten sandsynligvis fortsætte, hvilket vil føre til fortsatte og potentielt forværrede økologiske og økonomisk ødelæggende temperaturstigninger i regionen i fremtiden, " står der i avisen.

"Hvad dette papir viser - både fra muslingerne og også fra klimamodelsimuleringerne - er, at der i slutningen af ​​1800-tallet var nogle ret dramatiske ændringer, og Maine-bugten begyndte at blive varmere, hvilket vendte 900 års afkøling, der primært var drevet af vulkaner," sagde Nina Whitney, hovedforfatter af papiret. Whitney er NOAA Climate and Global Change Postdoctoral Fellow i Physical Oceanography-afdelingen ved Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) og opnåede sin Ph.D. ved Iowa State University, hvor den forskning, der præsenteres i denne artikel, begyndte.

"Både muslingerne og klimamodelsimuleringerne tyder på, at drivhusgaspåvirkninger ikke kun sandsynligvis forårsager overfladetemperaturændringer, der påvirker Maine-bugten, men også forårsager ændringer i havcirkulationen. Banerne og styrkerne af forskellige havstrømme, der bringer vand ind i Golfen of Maine har ændret sig, efterhånden som regionen er blevet varmet," siger Whitney.

Forskere rekonstruerede 300 års hydrografisk variabilitet i Maine-bugten ved at skelne geokemiske optegnelser over oxygen, nitrogen og tidligere offentliggjorte radiocarbonisotoper fra Arctica islandica (hav quahog)-skaller fra Maine-bugten.

Ocean quahogs, som kan leve op til omkring 500 år og vokse deres skaller i årlige intervaller, der er noget analogt med træringe, blev absolut dateret af forskerne og fungerede som gode optegnere af havets forhold, ifølge Whitney.

De kemiske signaturer fra skallerne gav forskere en multi-proxy tilgang til at studere ændringer i havets forhold. Iltisotoper tjente som en proxy for havvandstemperatur og saltholdighed; nitrogen- og radiocarbonisotoper var proxyer for vandmassekilden. Forskere sætter de geokemiske resultater ind i en bredere tidsmæssig og rumlig kontekst ved at analysere fuldt koblede klimamodelsimuleringer fra Community Earth System Model-Last Millennium Ensemble.

"Den observerede opvarmningshastighed i Maine-bugten i løbet af det sidste århundrede har overgået den gennemsnitlige globale havopvarmning. Dette har omfattende konsekvenser for regionens økosystemer og fiskeri og dermed for den lokale økonomi," siger medforfatter Caroline Ummenhofer, associeret medarbejder. videnskabsmand i WHOI's afdeling for fysisk oceanografi.

"Vores nye undersøgelse kombinerer paleo proxy-beviser fra toskallede med klimamodeller for at sætte denne hurtige opvarmning i Maine-bugten ind i en langsigtet kontekst. Brugen af ​​et avanceret sæt klimamodelsimuleringer giver os mulighed for at skelne havtemperaturen tendenser på grund af intern klimadynamik fra dem, der skyldes menneskeskabte påvirkninger. Vi finder, at opvarmningshastigheden siden begyndelsen af ​​det 20. ^th århundrede i Maine-bugten skiller sig ud i sammenhæng med de sidste 1000 år og vender en langsigtet afkølingstrend i flere århundreder, der fandt sted op til slutningen af ​​1800-tallet. En sådan langsigtet kontekst er vigtig for tilpasning af regionalt fiskeri og forvaltning af naturressourcer i sårbare marine økosystemer i et opvarmende klima," siger Ummenhofer.

"Resultaterne er vigtige, fordi vi afslører, hvornår den nylige opvarmning i Maine-bugten begyndte, og giver de sandsynlige årsager til opvarmningen," siger Alan Wanamaker, medforfatter og professor ved Institut for Geologiske og Atmosfæriske Videnskaber ved Iowa State University .

"Det var meget tilfredsstillende at gense min ph.d.-forskning i Maine-bugten med flere værktøjer og friske perspektiver fra Nina Whitney og teamet," siger Wanamaker. "Virkeligheden er, at det tog omkring 900 år at afkøle med 2°C og kun 100 år at opvarme med 2°C. Desværre vil opvarmningen i Maine-bugten sandsynligvis fortsætte og forværres i de kommende årtier med negative konsekvenser for hele økosystem." + Udforsk yderligere

Data afslører 20-årig transformation af Maine-bugten