گرمای شدید در اقیانوس ها خارج از کنترل است – زومیت

بدون اقیانوس ها، تغییرات آب و هوایی در خشکی فاجعه بارتر بود. دریاها با جذب بیش از 90 درصد گرمای اضافی ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای، به طور موثر از مردم در برابر اعمال خود محافظت می کنند. اما این هزینه دارد: اقیانوس به سرعت در حال گرم شدن است، و همانطور که امواج گرما در خشکی داریم، قسمت‌هایی از اقیانوس ممکن است افزایش دما را تجربه کنند.

تحقیقات جدید نشان می دهد که مشکل چقدر بد است. محققان در آکواریوم خلیج مونته سوری محاسبات خود را با تجزیه و تحلیل داده های دمای سطحی از سال 1870 تا 1919 نمونه برداری از سراسر جهان آغاز کردند (کشتی ها دمای اقیانوس ها را طی 150 سال اندازه گیری کردند).

هنگامی که محققان از دمای بالای تاریخی هر ماه در بخش‌های مختلف اقیانوس مطلع شدند، پیش از تشدید تغییرات آب و هوایی، پایه دمای شدید دریاها را داشتند. در قرن نوزدهم، تنها دو درصد از سطح اقیانوس در معرض چنین دمای شدیدی قرار داشت.

آنها سپس داده های قدیمی را با خوانش های سال 1920 تا 2019 در همان زمینه ها مقایسه کردند. نتایج نشان می دهد که تا سال 2014، دما در نیمی از سطح اقیانوس در زمانی که یک زمان شدید در دره در نظر گرفته می شود، ثبت شد. تا سال 2019، این رقم به 57 درصد افزایش یافت. برای 150 سال، تولید گرمای شدید رایج شده بود.

این جهش های دما متفاوت از افزایش عمومی دمای آب است که باز هم ناشی از گرم شدن کره زمین است. یکی از دلایل آن این است که با فرا رسیدن فصل زمستان دمای یک منطقه خاص کاهش می یابد و به اوج خود باز می گردد. همچنین مکان‌هایی که دما در آن‌ها افزایش می‌یابد می‌تواند در طول زمان تغییر کند، به این معنی که برخی مکان‌ها زودتر از سایرین تحت تأثیر قرار می‌گیرند. بنابراین، در حالی که دمای شدید در نیمی از اقیانوس تا سال 2014 ثبت شده بود، اقیانوس اطلس جنوبی در سال 1998 از این آستانه برگشت.

کایل ون هوتانیکی از نویسندگان و مدیر مرکز تحقیقات حیات دریایی لاگرهد، یکی از نویسندگان مطالعه جدیدی که اخیراً در PLOS Climate منتشر شده است، می گوید:

در حال حاضر تغییرات بزرگی در اقیانوس‌ها وجود دارد و فکر می‌کنیم این شاخص که از دمای دریا محاسبه کرده‌ایم به توضیح دلیل آن کمک می‌کند. من فکر می کنم گرمای شدید دریا مشکلی بزرگتر از آن چیزی است که فکر می کنیم.

ون هوتان تحقیقات جدید را در سمت قبلی خود به عنوان دانشمند ارشد آکواریوم با همکاری زیست شناس کیسی تاناکا، که اکنون در اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده است، انجام داد. بریجت سیگرز، اقیانوس شناس ناسا که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت:

روندهایی که آنها مشاهده کردند با نتایج بسیاری از مقالات دیگر مطابقت دارد که به این نتیجه رسیدند که امواج گرمای دریایی در حال افزایش و گرمتر شدن هستند و طولانی تر می شوند.

سیگرز یکی از محققانی بود که اخیرا گزارش داد که سال 2021 ششمین سال گرمترین سال ثبت شده در تاریخ بوده است.

نقشه بالا را ببینید. هر چه منطقه قرمزتر باشد، ماه های بیشتری با دمای بالاتر از خط پایه اندازه گیری شده بین سال های 1870 و 1919 ثبت می شود. به زبان ساده، آنچه زمانی دره در نظر گرفته می شد، اکنون در رنگ قرمز رایج است.

توجه کنید که شدت گرما در اطراف قطب جنوب در دهه 1980 چقدر بود، اما در دهه 2010 در سراسر جهان، به ویژه استوا پخش شد. ون هوتان می گوید: «این واقعا نگران کننده است و با توزیع مرجان ها سازگار است. صخره‌های مرجانی در دهه گذشته رویدادهای سفید شدن گسترده و چشمگیری را تجربه کرده‌اند.

سفید شدن مرجان ها زمانی اتفاق می افتد که آب های گرم به مرجان ها فشار وارد کنند و باعث آزاد شدن جلبک های فتوسنتزی شوند. این جلبک ها به آنها در تولید انرژی کمک می کنند. بدون انرژی، مرجان ها می میرند و در نهایت اکوسیستم مرجانی فرو می ریزد.

نمودار بالا روش دیگری برای مشاهده افزایش دما بر اساس کشور ارائه می دهد. در امتداد خط استوا، مالدیو در اقیانوس هند، تانزانیا در سواحل شرقی آفریقا و میکرونزی در اقیانوس آرام مناطقی هستند که برای ماه ها دمای شدید دریا را تجربه می کنند.

ممکن است در نقشه اول به یک استثنای آشکار برای عملیات گرمایش عمومی توجه کرده باشید. اقیانوس آرام (نقطه آبی بزرگ روی نقشه) در نزدیکی آمریکای جنوبی به دلیل بالا آمدن آب های سرد و عمیق در برابر گرمای شدید مقاومت می کند. اما ون هوتان هشدار می دهد که این نباید به عنوان نشانه ای تلقی شود که منطقه تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی قرار ندارد. او می گوید: «این یک طرح گرمایشی نیست. همه جا داره گرم میشه این مدل گرمای شدید است. بنابراین مناطق وسیعی از آب نیز ممکن است در حال گرم شدن باشند (و در واقع دره در حال گرم شدن است).

دانیل رودنیکیکی از اقیانوس شناسان مؤسسه اقیانوس شناسی اسکریپس، که در تحقیقات جدید شرکت نداشت، موافق است: مکان های مختلف به سرعت و به ترتیب در حال گرم شدن هستند.

رودنیک اقیانوس آرام شمالی را مطالعه می کند، جایی که شاهد افزایش قابل توجه دما در سال 2014 بود. او گفت: «من فکر می کنم کل ماجرا این است که مناطق مختلف در این مورد مرتب هستند. روند کلی گرمایش جهانی وجود دارد، اما در هر منطقه متفاوت خواهد بود.

اعماق اقیانوس نقش مهمی در چگونگی تأثیرپذیری مناطق دارد. اعماق اقیانوس آرام مرکزی اجازه می دهد تا آب های خنک تر بالا بیایند، در حالی که مناطق کم عمق تر در اطراف جزایر گرمسیری تحت تأثیر قرار نمی گیرند.

کشورهای جزیره ای در معرض خطر بیشتری هستند زیرا با گرم شدن آب ها در حال رشد هستند. این پدیده “انبساط حرارتی” نامیده می شود. رودنیک می گوید: «همان حجم آب حجم بیشتری می گیرد و در نتیجه سطح دریا بالا می رود.

در واقع، حدود نیمی از افزایش سطح آب دریاها که توسط انسان ساخته شده است، نتیجه ذوب شدن یخچال‌های طبیعی است و نیمی دیگر نتیجه آب‌های گرم‌تر است که فضای بیشتری را اشغال می‌کنند. با این حال، به صورت محلی، تقریباً تمام تغییرات منطقه ای در افزایش سطح دریا به دلیل گسترش حرارتی است. هر چه آب های ساحلی گرمتر باشد، سطح دریا بالاتر است. در حالی که این می تواند در سرعت های بالا با رویدادهای گرمای شدید رخ دهد، سطح دریاها به دلیل ذوب شدن یخ کندتر افزایش می یابد.

پیامدهای اکولوژیکی افزایش دما (هم از نظر گرم شدن کلی و هم از نظر افزایش دما در اثر گرمای شدید) آشکار و نامشهود است. گونه هایی که تبخیر می شوند مانند ماهی ها به سمت قطب ها حرکت می کنند. به عنوان مثال، ون هوتان می گوید که ما شاهد تغییرات شگرفی در توزیع جغرافیایی شاه ماهیان در شمال شرقی ایالات متحده هستیم. شکار آنها قبلا در نیویورک و نیوجرسی بود و دیگر وجود نداشت. مین ها در حال حاضر (از ایالت های آمریکا) در حال انفجار هستند، اما 10 سال دیگر ممکن است مین ها از بین بروند و از نظر ماهیگیری فقط کانادا منفجر شود.

به طور مشابه، ماهیگیرانی که از طریق ماهیگیری در مناطق گرمسیری امرار معاش می کنند ممکن است با جابجایی جمعیت ماهی، امرار معاش خود را از دست بدهند.

اما گونه هایی که در جای خود ثابت هستند، مانند اسفنج ها و مرجان ها، نمی توانند به مناطق سردتر سفر کنند. ون هوتان می‌گوید: «گونه‌های ثابت احتمالاً آستانه‌های گرمایی را می‌بینند که نمی‌توانند آن را تحمل کنند، و احتمالاً شاهد کاهش آن‌ها خواهید بود».

گرمای شدید حتی برای گونه هایی که اکنون به آرامی به مناطق سردتر مهاجرت می کنند، خطر بیشتری ایجاد می کند. سیگرز می گوید:

وقتی این رویدادهای ناگهانی مانند امواج گرمای دریایی را دارید، زمانی برای سازگاری نخواهید داشت. بنابراین می توانند باعث مرگ و میر بالا شوند. در انواع اکوسیستم ها از صخره های مرجانی گرفته تا جنگل های کاتانژاک یافت می شود و می تواند پرندگان دریایی را بکشد. ممکن است سالها طول بکشد تا سیستم بهبود یابد زیرا اگر میزان مرگ و میر بالا باشد اکوسیستم به سرعت به حالت عادی باز نمی گردد.

گرمای شدیدتر و پیچیده تر، اغلب با بادهای کم همراه است. بادها نقش مهمی در زنجیره غذایی اقیانوس دارند زیرا آب را به هم می زند و غذا را از اعماق بیرون می آورد. یک موجود فتوسنتزی کوچک به نام فیتوپلانکتون به این مواد مغذی متکی است. فیتوپلانکتون ها غذای گونه های جانوری به نام زئوپلانکتون را تامین می کنند که سپس از ماهی هایی تغذیه می کنند که از پستانداران دریایی و پرندگان دریایی تغذیه می کنند. از دست دادن فیتوپلانکتون در اثر گرمای شدید به انتهای زنجیره غذایی برخورد می کند.

علاوه بر این، فیتوپلانکتون بیشترین اکسیژن را در جو ما تولید می کند. ون هوتان می گوید:

واقعیت این است که ما دو ریه روی زمین داریم: یکی سبز (جنگل ها) و دیگری آبی (اقیانوس ها). اقیانوس ها بیش از نیمی از اکسیژنی را که تنفس می کنیم تامین می کنند. اغراق نیست اگر بگوییم که اقیانوس قلب تپنده سیستم آب و هوایی ما است و برای حفظ زندگی انسان روی زمین کاملاً حیاتی است.

تنها راه برای حفظ این سیستم پشتیبانی حیات، کاهش سریع و شدید انتشار گازهای گلخانه ای است. اقیانوس ها نمی توانند گرمای بیشتری را تحمل کنند.