Maismaal võivad kuumalained olla inimestele ja elusloodusele surmavad ning laastada põllukultuure ja metsi.
Ebatavaliselt soojad perioodid võivad ilmneda ka ookeanis. Need võivad kesta nädalaid või kuid, tappes pruunvetikate metsi ja korallid ning avaldades muud olulist mõju mere ökosüsteemidele, kalandus- ja vesiviljelustööstusele.
Veel hiljuti oli mere kuumalainete moodustumine, levik ja sagedus uurimistööle vähe tähelepanu pööranud.
Mere kuumalained esinevad kõikjal ookeanis. (Eric Oliver / Dalhousie ülikool) **********
Kliimamuutused soojendavad ookeanivett ja põhjustavad muutusi merevetikate, korallide, kalade ja muude mereliikide levikus ja arvukuses. Näiteks troopilisi kalaliike leidub nüüd tavaliselt Sydney sadamas.
Kuid need ookeanitemperatuuri muutused ei ole püsivad ega ühtlased ning teadlastel puuduvad vahendid mere kuumalainete ja nende bioloogiliste mõjude globaalsete mustrite määratlemiseks, sünteesimiseks ja mõistmiseks.
2015. aasta alguses toimunud koosolekul kutsusime kokku atmosfääri klimatoloogia, okeanograafia ja ökoloogia alal teadlaste rühma, et moodustada mere kuumalainete töörühm, et töötada välja nähtuse määratlus: Pikaajaline ebaharilikult sooja vee olemasolu konkreetses kohas selleks aasta aeg. Oluline on, et mere kuumalained võivad ilmneda igal ajal aastas, suvel või talvel.
Käes oleva määratlusega suutsime lõpuks analüüsida ajaloolisi andmeid, et teha kindlaks nende esinemise mustrid.
**********
Viimase sajandi jooksul on mere kuumalained kogu maailmas muutunud pikemaks ja sagedasemaks. Mere kuumalainete päevade arv kasvas aastatel 1925 kuni 2016 54 protsenti, tõusutrend on alates 1982. aastast.
Mere kuumalainete päevade arv aastas keskmiselt 1900– 2016. (Eric Oliver / Dalhousie ülikool) Me kogusime laevapõhiste mõõtmiste, kaldajaamade registrite ja satelliidivaatluste põhjal kogu maailmas rohkem kui 100 aastat merepinna temperatuuriandmeid ja otsisime muutusi, kui sageli mere kuumalained aset leidsid ja kui kaua need kestsid.
Leidsime, et aastatel 1925 kuni 1954 ja 1987 kuni 2016 kasvas kuumalainete sagedus 34 protsenti ja nende kestus kasvas 17 protsenti.
Neid pikaajalisi suundumusi saab seletada ookeanide temperatuuri pideva tõusuga. Arvestades ookeanipinna jätkuva soojenemise tõenäosust kogu 21. sajandi jooksul, võime tulevikus oodata kogu maailmas rohkem meresoojuslaineid, millel on mõju mere bioloogilisele mitmekesisusele.
**********
Numbrid ja statistika on informatiivsed, kuid siin on, mida see tähendab vee all.
Mereökosüsteemis, kus 20. sajandi alguses oli 30 päeva äärmist kuumust, võib nüüd olla 45 päeva äärmist kuumust. See täiendav kokkupuude võib kahjustada ökosüsteemi tervist ja sellest saadavat majanduslikku kasu, näiteks kalandust ja vesiviljelust.
Hulk hiljutisi merelaineid on just seda teinud.
2011. aastal tappis Lääne-Austraalia ranniku lähedal asuv merelaine pruunvetikas metsa ja asendas selle turbavetikatega. Ökosüsteemi nihe püsis ka pärast veetemperatuuri normaliseerumist, mis andis märku pikaajalisest või võib-olla isegi püsivast muutusest.
Sama sündmus tõi kaasa mererohumaade niidu laialdase kadumise ikoonilises Shark Bay piirkonnas, mille tagajärjed on bioloogilisele mitmekesisusele, sealhulgas suurenenud bakterite õitseng, sinikrabide, kammkarpide ja roheliste kilpkonnade tervisliku seisundi vähenemine ning nende pikaajalise süsinikuvarude vähenemine. olulised elupaigad.
Samamoodi häiris mereline kuumalaine Maine'i lahes 2012. aastal tulusat salehomaari püüki. Hiliskevadine soe vesi võimaldas homaaridel tavapärasest varem kaldal liikuda, mis viis varajase lossimiseni ning ootamatu ja märkimisväärse hinnalanguse.
Hiljuti püsis Vaikse ookeani põhjaosa püsiv sooja vee piirkond, hüüdnimega „Kämp”, aastaid (2014–2016) püstitatud ning põhjustas rannikualal kalanduse, mereimetajate massilise vettelaskmise ja kahjulike vetikate õitsemise puhanguid. See muutis isegi Vaikse ookeani loodeosa suuremahulisi ilmastikumustreid.
Näited mere kuumalainete mõjust ökosüsteemidele ja liikidele. Korallide pleegitamine ja mererohu tagasiminek (paremal ja vasakul) on mõjutanud mereelupaiku, millel on seotud kogukondadele tõsine ökoloogiline mõju. Kommertslikult oluliste liikide, näiteks merikõrvikute ja homaaride (vasak vasak ja parem) värbamisskeemidel ja värbamisharjumuste muutumisel on olnud sotsiaalmajanduslik mõju. (Dan Smale / MBA) Kuna ülemaailmsed temperatuurid ookeanis tõusevad ja mere kuumalained muutuvad üha laialdasemaks, muutuvad mere ökosüsteemid, millele paljud toidust sõltuvad, elatusvahendid ja puhkevõimalused muutuvad üha stabiilsemaks ja ennustatavamaks.
**********
Inimeste põhjustatud inimtekkelised kliimamuutused on seotud mõnega neist hiljutistest mere kuumalainetest.
Näiteks inimeste kasvuhoonegaaside heitkogused põhjustasid 2016. aasta troopilises Austraalias mere kuumalaine, mille tulemusel Suure Vallrahu massiline pleegitamine toimus 53 korda tõenäolisemalt.
Veel dramaatilisemalt oli tänu inimtekkelistele kliimamuutustele üle kaheksa kuu kestnud ja Tasmaania kalandus- ja vesiviljelustööstust häirinud Tasmani meres toimunud kuumalaine aastail 2015–16 tänu inimtekkelistele kliimamuutustele üle 300 korra suurem.
Teadlaste jaoks on järgmine samm tulevaste muutuste kvantifitseerimine erinevate soojenemisstsenaariumide alusel. Kui palju sagedamini neid esineb? Kui palju soojemad nad on? Ja kui kaua nad püsivad?
Lõppkokkuvõttes peaksid teadlased välja töötama poliitikakujundajate, juhtide ja tööstuse jaoks prognoosid, mis võiksid ennustada mere kuumalainete tulevasi mõjusid eelseisvateks nädalateks või kuudeks. Selle teabe omamine aitaks kalanduse korraldajatel teada, millal avada või sulgeda kalandusettevõtted, vesiviljelusettevõtted kavandada saagikoristuse kuupäevad ja kaitsekorraldusjuhid täiendavate seiremeetmete rakendamiseks.
Prognoosid võivad aidata riske maandada, kuid lõpuks vajame siiski kiireid meetmeid kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamiseks ja globaalse soojenemise piiramiseks. Kui ei, siis seatakse mereökosüsteemid aina suurenevale ohule ookeani äärmuslikust kuumusest.
Lisateavet selle ja sellega seotud uuringute kohta leiate veebisaidilt www.marineheatwaves.org.
See artikkel avaldati algselt lehel The Conversation.
Eric Oliver, Dalhousie ülikooli abiprofessor
Alistair Hobday, ookeanide ja atmosfääri vanemteadur, CSIRO
Dan Smale, merebioloogia ühingu mereökoloogia teadur
Neil Holbrook, Tasmaania ülikooli professor
Thomas Wernberg, ARC tulevane merendusökoloog Lääne-Austraalia ülikoolis
