Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Hypoxi er udbredt og stigende i havet ud for Stillehavets nordvestlige kyst, viser undersøgelse

I slutningen af ​​august indsatte OSU's Jack Barth og hans kolleger et svævefly, der krydsede Oregons kystnære farvande fra Astoria til Coos Bay og målte iltniveauerne gennem vandsøjlen og sendte dataene tilbage til OSU-computere. Kredit:Jack Barth.

Forhold med lavt iltindhold, der udgør en betydelig trussel mod livet i havet, er udbredt og øges i kystnære farvande i det nordvestlige Stillehav, efterhånden som klimaet opvarmes, viser en ny undersøgelse.



Forskere har fundet ud af, at i 2021 oplevede mere end halvdelen af ​​kontinentalsoklen ud for Stillehavets nordvestkyst den iltfattige tilstand kendt som hypoxi, sagde undersøgelsens hovedforfatter, Jack Barth fra Oregon State University.

"Vi har vidst, at iltfattige forhold er stigende baseret på enkelte undersøgelsespunkter i fortiden, men dette bekræfter, at disse forhold forekommer på tværs af Pacific Northwest-kystvandene," sagde Barth, en oceanografiprofessor ved College of Earth, Ocean. og Atmosfæriske Videnskaber. "2021-sæsonen var usædvanlig stærk sammenlignet med tidligere år, men med klimaændringer er vi på vej i en retning, hvor dette kan være normen."

Den nye undersøgelse, offentliggjort for nylig i Scientific Reports , er baseret på data indsamlet af et hidtil uset antal forskningsfartøjer og autonome undervandssvævefly, der indsamlede målinger i havet i løbet af sommeren 2021.

Den store mængde data gav forskerne en mere komplet og nuanceret forståelse af hypoxis sværhedsgrad og rumlige fordeling i kystvandene i den nordlige Californien-strøm, sagde Barth, der også fungerer som særlig rådgiver for OSU's Marine and Coastal Opportunities-program

"Dette billede har været nødvendigt i lang tid af politiske beslutningstagere og fiskeriforvaltere, der træffer beslutninger om havbrug," sagde han.

I slutningen af ​​august indsatte OSU's Jack Barth og hans kolleger et svævefly, der krydsede Oregons kystnære farvande fra Astoria til Coos Bay og målte iltniveauet gennem vandsøjlen og sendte dataene tilbage til OSU-computere. Kredit:Jack Barth.

I gennemsnit oplevede næsten halvdelen af ​​kontinentalsoklen, et område af samme størrelse som Oregons Willamette Valley og lidt mindre end staten Connecticut, hypoxi i løbet af sommerens opgangsperiode i 2021.

Vinddrevet opstrømning bringer dybere, koldere, næringsrigt vand til overfladen af ​​havet og giver næring til et produktivt fødenet i det øvre ocean. Men den samme opstrømning skubber dybt vand med lavt iltindhold nær havets bund mod kysten. Niveauet af opløst ilt drives endnu lavere nær havbunden af ​​henfald af naturligt forekommende fytoplankton, der regner ned fra oven. Når iltniveauet falder markant, kan mange marine organismer, herunder økonomisk og kulturelt vigtige Dungeness-krabber, ikke flytte sig hurtigt nok og dø af iltsult.

Nogle områder af kysthavet oplevede højere frekvenser af hypoxi end andre, viste dataene. Områder på den sydlige Oregon-kyst, der oplever mindre hypoxi, for eksempel. Heceta Bank, en region omkring 55 miles fra Firenze, der er kendt for sit rigelige og mangfoldige havliv, er også mere modstandsdygtig over for hypoksiske forhold. Regionen ved Heceta Bank mod Cape Perpetua, hvor kystvandene ikke er så godt gennemskyllede, er imidlertid udsat for hypoxi.

Kortlægning af de varierede frekvenser af hypoxi langs kysten bekræftede også for forskere samspillet mellem havbundens geografi og havets dynamik, bemærkede Barth.

"Jeg blev overrasket, da jeg så kortene," sagde han. "Det bekræfter virkelig vores forståelse af, hvordan undervandsgeografi påvirker hypoxi."

En sammenligning af kort fra tidligere år viser en konsekvent tendens til, at hypoxi stiger over tid. Hypoxi var dybest set ikke-eksisterende, på 2%, fra 1950 til 1980, omkring 24% fra 2009 til 2018, og 56% i 2021. Denne tendens fortsætter, selv når forskere tager højde for år-til-år variabilitet, bemærkede Barth. Forskere udvikler nu kort for 2022 og 2023 ved at bruge 2021-kortene som en guide.

Dungeness-krabber er blandt det marine liv, der er påvirket af hypoxi. Kredit:Oregon Sea Grant

Resultaterne giver politikere og fiskeriforvaltere yderligere beslutningsværktøjer, efterhånden som havets forhold fortsætter med at ændre sig, sagde Barth.

"På landjorden ved vi, hvor græsarealerne er, hvor skovene er, hvor floderne løber, så vi kan bruge disse ressourcer bæredygtigt. Hvis vi ikke har den slags forståelse af havet, hvordan laver vi så planer for bæredygtig brug af havet?" han sagde. "Når vi tænker på alle de forskellige anvendelser af havet, fra fiskeri til havreservater og påvirkninger som hedebølger og udvikling af vedvarende energi, kan vi håndtere alle disse ting bedre, hvis vi forstår miljøsituationen."

Undersøgelsen fremhæver også behovet for regelmæssig overvågning og kortlægning af hypoxi langs Stillehavets nordvestkyst, efterhånden som forholdene fortsætter med at ændre sig, sagde Barth.

"Denne indsats er en demonstration af, hvad vi er i stand til at gøre, hvis vi koordinerer vores indsats," sagde han. "Nu hvor vi har gjort dette én gang og forstår nogle af de vigtigste geografiske træk, kan vi målrette vores prøveudtagning for bedst muligt at overvåge disse områder over tid."

Medforfattere til papiret er Stephen Pierce og Anatoli Erofeev fra OSU's College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences; Francis Chan og Cheryl Morgan fra OSU's Cooperative Institute for Marine Ecosystem and Resources Studies; Brendan Carter og Richard Feely fra NOAA's Pacific Marine Environmental Laboratory; Jennifer Fisher, Kym Jacobson, Aimee Keller og Victor Simon fra NOAA's Northwest Fisheries Science Center; og Leif Rasmuson fra Oregon Department of Fish and Wildlife.

Flere oplysninger: John A. Barth et al., Udbredt og stigende nærbundshypoksi i kysthavet ud for det nordvestlige Stillehav i USA, Scientific Reports (2024). DOI:10.1038/s41598-024-54476-0

Leveret af Oregon State University




Varme artikler