Ancak okyanusun bu olayların kendi versiyonu var ve bunlar da dramatik. Deniz suyunun aniden haftalarca ısındığında deniz ısı dalgaları, kuş ölümü, çökme balıkçılığı ve hatta düşük balina doğum oranları için zaten suçlandı. Görülmesi daha zor olan şey, mikroskobik planktonun sessizce yiyecek ağını çalıştırdığı ve okyanusun karbon döngüsüne güç verdiği yüzeyin derinliklerinde olan şeydir.
Şimdiye kadar.
Göremediğimiz bulmaca
Kuzeydoğu Pasifik'i 2013'ten 2015'ten 2015'e kadar ve daha sonra 2019-2020'de yeniden batıran meşhur “Blob”, okyanus severler ve kıyı toplulukları için dramatik bir uyanma çağrısıydı. Oregon sahilinde, deniz yüzeyi sıcaklıkları 2015'te zirveye çıktı, ortalamanın 2-3 ° C'ye kadar çalıştı ve 2016'nın ortalarında sıcak durdu..
Güçlü 2015 El-Niño tarafından beslenen uzun süreli sıcaklık, Domoic Asit (kötü bir nörotoksin) yüklü büyük bir zararlı alg çiçek tetikledi, bu da uzatılmış bir 2015-16 Dungeness Yengeç Sezonunun Gecikmesi, West Coast toplulukları için çekirdek bir endüstri. Bu büyük bir ekonomik şoktu. Dungeness Yengeç Balıkçılığı yaklaşık Yüzde 26 Tüm West Coast Balıkçılık Gelirleri ve Destekleri çeyrek tüm ticari balıkçı gemilerinden. Kuşların açlıktan öldüğünü, somonun çöktüğünü ve toksik çiçeklerin deniz ürünlerini yemek için güvensiz hale getirdiğini gördük. Ekranda ekolojik kaos oldu.
Ama gıda ağının tabanında mı? Bu hala bir gizemdi.
Neden? Çünkü gıda ağının temeli – bakteriler, fitoplankton ve zooplankton – mikron ve günlerin ölçeklerinde çalışırken, okyanus örneklemelerinin çoğu bir filmden tek çerçeveler gibi epizodiktir. Isı dalgalarının bu sistemde nasıl dalgalandığını görmek için, olaydan önce, sırasında ve sonrasında gözlemlerle 4K çözünürlükte tüm filme ihtiyacımız vardı.
Robotları girin
Biyojeokimyasal Argo Floats (BGC-ARGO) burada geldi. Bu serbest bırakan robotik enstrümanlar okyanusu her 5 ila 10 günde bir profil, iki kilometre derinliğinde dalış yapıyor ve daha sonra uydu üzerinden veri göndermek için ortaya çıkıyor. Sıcaklık, tuzluluk, nitrat, oksijen, klorofil ve en önemlisi bizim için partikül geri saçılımı, partikül organik karbon (POC) için bir proxy ölçer. Açık terimlerle: Okyanusun gıda ağının ve karbon döngüsünün “para birimini” oluşturan küçük parçacıkları izlerler.
Deniz ısı dalgalarının gizli etkilerini ortaya çıkarmaya yardımcı olan robotik enstrüman Mari bif tarafından bir BGC-ARGO şamandırasının konuşlandırılması. Resim: Sudheesh Keloth
On yıldan fazla şamandıra verilerini mevsimsel pigment kimyası ve DNA sıralaması ile eşleştirerek, gemi anketlerinden DNA dizilimi, gıda ağının Kuzey Pasifik'teki birbirini izleyen iki deniz ısı dalgasına nasıl tepki verdiğine dair 360 derecelik bir resim oluşturduk.
Bulduğumuz şey bizi şaşırttı
İlk büyük ısı dalgasının (2013-2015) ikinci yılında, plankton toplulukları değişti ve derin okyanusa hızla batmak yerine yaklaşık 200 metre derinlikte derinlemesine sularda yığılmış küçük karbon parçacıkları.
2019'da Blob 2.0, ilk yılda zaten yüzeyde karbon partiküllerinin rekor yüksek birikimini tetikledi, ancak yine de Mezopelajik “Alacakaranlık Bölgesi” dediğimiz şeyde sıkışıp kaldı.
Her iki durumda da, okyanusun biyolojik karbon pompası, normalde yüzeyden uçuruma karbon taşıyan bir otoyol, sıkıştı. Yüzyıllardır derin okyanusta batmak ve kilitlenmek yerine, bu karbonun çoğu orta derinliklerde kaldı ve yavaş yavaş CO'ya geri döndü.2okyanusun iklim değişikliğini tamponlama yeteneğini azaltmak.
GReen gölgeleme, ısı dalgaları sırasında Kuzey Pasifik Okyanusu'nun alacakaranlık bölgesinde biriken parçacıkları (POC) gösterir. Hızlı bir şekilde batmak yerine, yavaşça kaybolmadan önce aylarca kaldılar.
Suçlu sadece fizik değildi; Gıda ağının kendisi oldu. DNA ve pigment analizleri, ısı dalgaları sırasında plankton soylarının arttığını ve düştüğünü ortaya koydu. Genellikle karbon ihracatını yönlendiren kopepodlar değişti: otoburlar azalırken, fırsatçı detritus besleyicileri zemin kazandı. Radiollariler ilk kez ortaya çıktı, başka bir yerde karbon ihracatını arttırmakla ünlü küçük camsı sürükleyiciler. Aynı zamanda, copepod parazitleri olası hastalık salgınlarına işaret ederek ve Zooplankton daha derine göndermek yerine yerel olarak karbonu geri dönüştürdü. Kısacası, okyanusun görünmez orta yöneticileri karbon bütçesini yeniden yazdı.
Neden Önemlidir
Okyanus, her yıl yaydığımız co₂'un dörtte birini emer. Bu hizmet büyük ölçüde biyolojik karbon pompasına, yüzeyden batan organik parçacıkların sabit yağmuruna bağlıdır. Deniz ısı dalgaları bu karayolunu kesintiye uğrattığında, daha az karbonun uzun vadede sıralandığı ve atmosferle değişmek için yüzeye yakın kaldığı anlamına gelir. Ve bunun nedeni verimlilik eksikliği değildi: fotosentez yoluyla yüksek karbon üretimi gördük. Ancak bu karbon yeterince derin batmadı.
Deniz ısı dalgalarının uzun, daha sıcak ve daha sık hale geldiği ısınma dünyasında, bu sadece bir merak değil. Bu geri bildirim. Daha sıcak bir okyanus, daha az karbon kilitli anlamına gelebilir, bu da iklim değişikliğini hızlandırır.
Ve karbon matematiğinin ötesinde, gördüğümüz değişimler kırılgan deniz ekosistemlerinin ne kadar olduğunu vurguluyor. Plankton tabanı eğilirse, ona bağlı balık, kuşlar ve memeliler de öyle.
Önümüzdeki yol
Bu araştırma ancak robotik şamandıralar, pigment kimyası ve genetik sekanslama ile sürekli, yüksek çözünürlüklü gözlemler nedeniyle mümkün olmuştur. Her araç hikayenin bir kısmını anlatır; Birlikte, gıda ağının gizli koreografisini ortaya çıkarıyorlar.
İleriye baktığımızda, meydan okuma açık: sudaki bu gözlere ve sensörlerden daha fazlasına ihtiyacımız var. Deniz ısı dalgaları artık nadir flütler değil; Onlar yeni normal. Sürekli izleme olmadan, ekosistemlerin nasıl uyum sağladığını veya başarısız olmayacağını kaçırıyoruz. İlk “Blob” dan on yıl sonra, üçüncü büyük bir deniz ısı dalgası Pasifik'te ortaya çıkıyor (CNN, 2025). Tüm Kuzey Pasifik Havzasını kapsayan hem déjà vu hem de tırmanma. Ekosistemlerinin ve gözlem sistemlerimizin gerçekten ne kadar dayanıklı olduğunu test edecektir.
Benim için bu hem ayık hem de motive ediyor. Bir şamandıranın dalgaların altında kaybolduğunu izlediğimde, okyanusun geleceğimizdeki rolünü tür olarak anladığımızı değiştirme potansiyelini taşıdığını biliyorum.
Yani, bir dahaki sefere karada bir ısı dalgası duyduğunuzda, unutmayın: Okyanus da ateş ediyor olabilir. Ve tıpkı insanlarda olduğu gibi, bu ateşler tüm sistem boyunca, planktondan balinalara ve okyanus karbon parçacıklarından yukarıdaki havaya kadar dalgalanabilir.
Bir yanıt yazın