Door klimaatverandering sterven de Nieuw-Zeelandse zeesponzen met miljoenen af

Op het land kunnen hittegolven mensen en dieren in het wild doden en gewassen en bossen verwoesten.

Ook in de oceaan kunnen ongewoon warme periodes voorkomen. Deze kunnen weken of maanden aanhouden, waarbij algenbossen en koralen worden gedood, en andere significante gevolgen hebben voor mariene ecosystemen, visserij en de aquacultuurindustrie.

Tot voor kort werd er echter weinig aandacht besteed aan het ontstaan, de verspreiding en de frequentie van hittegolven op zee.

Verandering op lange termijn

Door klimaatverandering warmt het zeewater op, waardoor de verspreiding en de overvloed aan algen, koraal, vissen en andere mariene soorten verandert. Tegenwoordig worden bijvoorbeeld tropische vissoorten vaak aangetroffen in de haven van Sydney.

Maar deze veranderingen in oceaantemperaturen zijn niet continu of soepel, en wetenschappers misten de tools om de wereldwijde patronen van mariene hittegolven en hun biologische effecten te definiëren, synthetiseren en begrijpen.

Tijdens een bijeenkomst begin 2015 hebben we een groep wetenschappers met expertise in atmosferische klimatologie, oceanografie en ecologie bijeengeroepen om een ​​werkgroep over mariene hittegolven te vormen om een ​​definitie voor het fenomeen te ontwikkelen: een langdurige periode van ongewoon warm water op een specifiek tijdstip Plaats voor die tijd van het jaar. Belangrijk is dat hittegolven in de zee op elk moment van het jaar, zomer of winter, kunnen voorkomen.

Ongebruikelijk warme periodes kunnen weken of maanden aanhouden, waardoor kelpbos en koraal afsterven en andere significante gevolgen hebben voor mariene ecosystemen, visserij en aquacultuurindustrieën wereldwijd (foto).

Met de definitie bij de hand waren we eindelijk in staat historische gegevens te analyseren om patronen in het voorkomen ervan vast te stellen.

Analyse van mariene hittegolftrends

In de afgelopen eeuw zijn hittegolven in de oceaan over de hele wereld langer en frequenter geworden. Het aantal warme dagen op zee is tussen 1925 en 2016 met 54 procent gestegen, met een versnellende trend sinds 1982.

We hebben meer dan 100 jaar aan zee-oppervlaktetemperatuurgegevens van over de hele wereld verzameld op basis van scheepsmetingen, kuststationrecords en satellietobservaties en gezocht naar veranderingen in de frequentie en duur van oceaanhittegolven.

Deze grafiek toont een jaarlijks aantal zeehittedagen van 1900 tot 2016 als wereldwijd gemiddelde

Deze grafiek toont een jaarlijks aantal zeehittedagen van 1900 tot 2016 als wereldwijd gemiddelde.

We ontdekten dat van 1925 tot 1954 en van 1987 tot 2016 hittegolven in frequentie toenamen met 34 procent en in duur met 17 procent.

Deze langetermijntrends kunnen worden verklaard door de aanhoudende stijging van de zeetemperatuur. Gezien de waarschijnlijkheid van aanhoudende opwarming van het zeeoppervlak in de 21e eeuw, kunnen we in de toekomst meer mariene hittegolven over de hele wereld verwachten, wat gevolgen zal hebben voor de mariene biodiversiteit.

‘The Blob’-effect

Cijfers en statistieken zijn informatief, maar dit is wat dat onder water betekent.

Een marien ecosysteem dat begin 1900 30 dagen extreme hitte heeft meegemaakt, kan nu 45 dagen extreme hitte ervaren. Deze extra blootstelling kan nadelige gevolgen hebben voor de gezondheid van ecosystemen en de daaruit voortvloeiende economische voordelen, zoals visserij en aquacultuur.

Een reeks recente hittegolven in de oceaan heeft precies dat gedaan.

In 2011 doodde een hittegolf op zee voor de kust van West-Australië een kelpbos en verving het door grasalgen. De ecosysteemverschuiving hield aan, zelfs na een normalisering van de watertemperatuur, wat wijst op een langdurige of misschien zelfs permanente verandering.

Dezelfde gebeurtenis leidde tot wijdverbreid verlies van zeegrasvelden in de iconische Shark Bay-regio, met gevolgen voor de biodiversiteit, waaronder verhoogde bacteriële bloei, afname van de gezondheid van blauwe krab, sint-jakobsschelp en groene schildpadden, en een vermindering van de koolstofopslag op lange termijn in deze belangrijke habitats .

Voorbeelden van mariene hittegolfeffecten op ecosystemen en soorten.  Koraalverbleking en afsterven van zeegras (links en rechtsboven).  Massale uitstervingen en patroonveranderingen van commercieel belangrijke soorten (links en rechtsonder)

Voorbeelden van mariene hittegolfeffecten op ecosystemen en soorten. Koraalverbleking en afsterven van zeegras (links en rechtsboven). Massale uitstervingen en patroonveranderingen van commercieel belangrijke soorten (links en rechtsonder)

Evenzo verstoorde een hittegolf op zee in de Golf van Maine in 2012 de lucratieve kreeftenvisserij. Door het warme water in het late voorjaar konden kreeften eerder in het jaar dan normaal naar de kust trekken, wat leidde tot vroege aanlandingen en een onverwachte en aanzienlijke prijsdaling.

Meer recent hield een aanhoudend warm watergebied in de noordelijke Stille Oceaan, bijgenaamd “The Blob”, jarenlang (2014-2016) aan en veroorzaakte visserijsluitingen, massale strandingen van zeezoogdieren en schadelijke uitbraken van algenbloei langs de kust. Het veranderde zelfs grootschalige weerpatronen in de Pacific Northwest.

Naarmate de temperatuur van de oceanen wereldwijd blijft stijgen en de hittegolven van de oceaan wijdverbreid worden, worden de mariene ecosystemen waarvan velen afhankelijk zijn voor voedsel, levensonderhoud en recreatie minder stabiel en minder voorspelbaar.

De link naar klimaatverandering

Antropogene, d.w.z. door de mens veroorzaakte klimaatverandering wordt in verband gebracht met enkele van deze recente hittegolven op zee.

De menselijke uitstoot van broeikasgassen maakte bijvoorbeeld de mariene hittegolf van 2016 in tropisch Australië, die leidde tot massale verbleking van het Great Barrier Reef, 53 keer waarschijnlijker.

Nog dramatischer was dat de hittegolf in de Tasmanzee van 2015-16, die meer dan acht maanden duurde en de visserij- en aquacultuurindustrie van Tasmanië ontwrichtte, meer dan 300 keer meer kans had dankzij antropogene klimaatverandering.

Voor wetenschappers is de volgende stap het kwantificeren van toekomstige veranderingen onder verschillende opwarmingsscenario’s. Hoeveel vaker zullen ze voorkomen? Hoeveel warmer zullen ze zijn? En hoe lang gaan ze mee?

Uiteindelijk moeten wetenschappers voorspellingen ontwikkelen voor beleidsmakers, managers en de industrie die de toekomstige impact van mariene hittegolven weken of maanden van tevoren kunnen voorspellen. Het hebben van deze informatie zou visserijmanagers helpen te weten wanneer ze een visserij moeten openen of sluiten, aquacultuurbedrijven om de oogstdata te plannen en natuurbeschermingsmanagers om aanvullende monitoringinspanningen uit te voeren.

Prognoses kunnen helpen de risico’s te beheersen, maar uiteindelijk hebben we nog steeds dringend actie nodig om de uitstoot van broeikasgassen te beteugelen en de opwarming van de aarde te beperken. Zo niet, dan zullen de mariene ecosystemen in toenemende mate worden belast door de extreme hitte van de zee.

Bron: Eric Oliver, assistent-professor, Dalhousie University; Alistair Hobday, Senior Principal Research Scientist – Oceans and Atmosphere, CSIRO; Dan Smale, onderzoeker mariene ecologie, mariene biologische vereniging; Neil Holbrook, professor, Universiteit van Tasmanië; Thomas Wernberg, ARC Future Fellow in Marine Ecology, University of Western Australia, in een bijdrage aan The Conversation.

Leave a Comment