Μια νέα μελέτη συνδέει την ταχεία αποξυγόνωση στον Κόλπο του Αγίου Λόρενς με δύο ισχυρά ρεύματα: το Ρεύμα του Κόλπου και το Ρεύμα Λαμπραντόρ.

Η ευρεία, βιολογικά πλούσια πλωτή οδός στον Ανατολικό Καναδά που αποστραγγίζει τις Μεγάλες Λίμνες της Βόρειας Αμερικής και είναι δημοφιλής με ψαρόβαρκες, φάλαινες και τουρίστες έχει χάσει οξυγόνο γρηγορότερα από σχεδόν οπουδήποτε αλλού στους παγκόσμιους ωκεανούς.

Το χαρτί, που εμφανίζεται στο Φύση Κλιματική Αλλαγή, εξηγεί πώς η κλιματική αλλαγή μεγάλης κλίμακας προκαλεί ήδη πτώση των επιπέδων οξυγόνου στα βαθύτερα μέρη αυτής της υδάτινης οδού.

«Η περιοχή νότια του Newfoundland είναι μία από τις περιοχές με το καλύτερο δείγμα στον ωκεανό», λέει η πρώτη συγγραφέας Mariona Claret, επιστημονική συνεργάτης στο Joint Institute for the Study of the Atmosphere and Ocean του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον. "Είναι επίσης μια πολύ ενδιαφέρουσα περιοχή επειδή βρίσκεται στο σταυροδρόμι όπου αλληλεπιδρούν δύο μεγάλα ρεύματα μεγαλύτερης κλίμακας."

Κοντά σε υποξία

Η αλιευτική υπηρεσία του Καναδά παρακολουθεί την αύξηση της αλατότητας και της θερμοκρασίας στην περιοχή του Αγίου Λόρενς από το 1920. Παρακολουθούν μόνο το οξυγόνο από το 1960 και η πτωτική τάση προκαλεί ανησυχία.

"Οι παρατηρήσεις στον πολύ εσωτερικό κόλπο του Αγίου Λόρενς δείχνουν μια δραματική μείωση του οξυγόνου, η οποία φτάνει σε υποξικές συνθήκες, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορεί να υποστηρίξει πλήρως τη θαλάσσια ζωή", λέει ο Claret.

Έχει παρατηρηθεί ότι οι μειώσεις οξυγόνου επηρεάζουν το λύκο του Ατλαντικού, λέει ο Claret, και απειλεί επίσης τον μπακαλιάρο του Ατλαντικού, τα καβούρια χιονιού και τον ιππόγλωσσα της Γροιλανδίας που όλοι ζουν στα βάθη.

Το Gulf Stream και το Labrador Current χωρίζονται και τα δύο κοντά στο κανάλι Laurentian, ένα βαθύ κανάλι μέσα στον Κόλπο του Αγίου Λόρενς που τρέφουν και τα δύο ρεύματα. Το Gulf Stream με τη σειρά του είναι ευαίσθητο στις αλλαγές στο Atlantic Meridional Overturning Circulation. (Πίστωση: Mariona Claret/U. Washington)

"Η μείωση του οξυγόνου σε αυτήν την περιοχή είχε ήδη αναφερθεί, αλλά αυτό που δεν είχε διερευνηθεί πριν ήταν η υποκείμενη αιτία", λέει ο Claret, ο οποίος έκανε τη δουλειά του στο Πανεπιστήμιο McGill.

Τα ευρήματα επιβεβαιώνουν μια πρόσφατη μελέτη που δείχνει ότι, καθώς τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα αυξήθηκαν τον περασμένο αιώνα λόγω των ανθρώπινων εκπομπών, το Ρεύμα του Κόλπου μετατοπίστηκε βόρεια και το Ρεύμα Λαμπραντόρ έχει αποδυναμωθεί. Η νέα εφημερίδα διαπιστώνει ότι αυτό προκαλεί την είσοδο περισσότερων από το ζεστό, αλμυρό και φτωχό σε οξυγόνο νερό του Gulf Stream στο St. Lawrence Seaway.

Τεράστια προσομοίωση

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την παραγωγή από το μοντέλο Laboratory Geophysical Fluid Dynamics του National Oceanic and Atmospheric Administration, ένα μοντέλο υπολογιστών υψηλής ανάλυσης που προσομοιώνει τους ωκεανούς του κόσμου με ένα σημείο δεδομένων κάθε 8 χιλιόμετρα (5 μίλια). Η προσομοίωση χρειάστηκε εννέα μήνες για να εκτελεστεί χρησιμοποιώντας 10,000 υπολογιστικούς κόμβους - τεράστιους, ακόμη και με τα πρότυπα των παγκόσμιων κλιματικών μοντέλων.

Με αυτήν την ακρίβεια, αρχίζουν να εμφανίζονται στροβιλισμοί και λεπτομέρειες της ακτογραμμής που μπορούν να επηρεάσουν την κυκλοφορία των ωκεανών. Η παραγωγή μοντέλου σε συνδυασμό με τις ιστορικές παρατηρήσεις δείχνουν ότι καθώς ανεβαίνουν τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα, το νερό του Ρεύματος του Κόλπου αντικαθιστά το θαλάσσιο νερό Λαμπραντόρ στα βαθύτερα μέρη του κόλπου του Αγίου Λόρενς.

Οι καταιγίδες στη θάλασσα του Λαμπραντόρ ανατίναξαν τα νερά που μεταφέρει το ρεύμα του Λαμπραντόρ, και έτσι ο αέρας που απορροφάται στην επιφάνεια αναμειγνύεται πολύ κάτω από την επιφάνεια. Το Gulf Stream, ωστόσο, είναι πιο στρωματοποιημένο σε σταθερά οριζόντια στρώματα. το ανώτερο στρώμα περιέχει οξυγόνο από τον αέρα πάνω, αλλά η θαλάσσια ζωή έχει καταναλώσει οξυγόνο των κατώτερων στρωμάτων.

Το επόμενο είναι άγνωστο

Επιπλέον, το θερμότερο ρεύμα του Κόλπου είναι εξίσου πυκνό σε μεγαλύτερο βάθος, τόσο βαθύτερα, στρώματα που στερούνται οξυγόνου από το ρεύμα του Κόλπου ακολουθούν την ίδια διαδρομή πυκνότητας που ακολουθεί το πλούσιο σε οξυγόνο νερό κοντά στο ρεύμα του Λαμπραντόρ.

"Συνδέουμε μια αλλαγή οξυγόνου στην ακτή με μια αλλαγή σε μεγάλης κλίμακας ρεύματα στον ανοιχτό ωκεανό", λέει ο Claret.

Στο μοντέλο, η μετατόπιση της μεγάλης κλίμακας κυκλοφορίας των ωκεανών που προκαλεί θέρμανση και αποξυγόνωση στον Κόλπο του Saint Lawrence αντιστοιχεί επίσης σε μια πτώση της μεσημβρινής ανατροπής κυκλοφορίας του Ατλαντικού, ένα μοτίβο κυκλοφορίας των ωκεανών που είναι γνωστό ότι επηρεάζει έντονα το κλίμα του βόρειου ημισφαιρίου.

"Το να μπορείς να συνδέσεις τις παράκτιες αλλαγές με την κυκλοφορία της μεσημβρινής ανατροπής του Ατλαντικού είναι αρκετά συναρπαστικό", λέει ο Claret.

Η ανάλυση δείχνει ότι η μισή πτώση οξυγόνου που παρατηρήθηκε βαθιά στον ποταμό St. Lawrence οφείλεται ακριβώς στο θερμότερο νερό, το οποίο δεν μπορεί να συγκρατήσει τόσο οξυγόνο. Το άλλο μισό πιθανότατα οφείλεται σε άλλους παράγοντες, όπως η βιολογική δραστηριότητα στα δύο ρεύματα και μέσα στο κανάλι.

Το τι θα συμβεί στη συνέχεια είναι άγνωστο, λέει ο Claret. Τα επίπεδα οξυγόνου στον Άγιο Λόρενς θα εξαρτηθούν από πολύ μεγαλύτερα ερωτήματα, λέει, όπως το πόσο διοξείδιο του άνθρακα θα εκπέμπουν οι άνθρωποι στην ατμόσφαιρα τις επόμενες δεκαετίες και πώς θα ανταποκριθούν μεγάλης κλίμακας ρεύματα ωκεανού.

Το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας, το Ισπανικό Υπουργείο Οικονομίας και Ανταγωνιστικότητας, το Καναδικό Foundationδρυμα Καινοτομίας και η NOAA χρηματοδότησαν το έργο. Επιπλέον coauthors είναι από το Αυτόνομο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης? το Πανεπιστήμιο του Ρόουντ Άιλαντ · το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Λος Άντζελες · Πανεπιστήμιο Dalhousie στη Νέα Σκωτία. Αλιεία και Ωκεανοί Καναδάς. και το Εργαστήριο Γεωφυσικής Δυναμικής Ρευστών NOAA.

πηγή: University of Washington

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon