Kajian baru menghubungkan deoxygenation cepat di Teluk St. Lawrence ke dua arus kuat: Stream Teluk dan Labrador Current.

Jalan air yang luas dan biologi di Timur Kanada yang mengalir Tasik Besar Amerika Utara dan popular dengan bot nelayan, ikan paus, dan pelancong telah kehilangan oksigen lebih cepat daripada hampir di mana saja di lautan global.

Kertas, yang muncul dalam Alam Perubahan Iklim, menerangkan bagaimana perubahan iklim yang besar telah menyebabkan paras oksigen jatuh ke bahagian yang lebih dalam airway ini.

"Kawasan selatan Newfoundland adalah salah satu kawasan terbaik di lautan," kata pengarang pertama Mariona Claret, rakan sekutu di Institut Bersama University of Washington untuk Kajian Suasana dan Lautan. "Ia juga merupakan kawasan yang sangat menarik kerana ia berada di persimpangan jalan di mana dua arus besar dan besar-besaran berinteraksi."

Berhampiran hipoksia

Agensi perikanan Kanada telah mengesan peningkatan salinitas dan suhu di rantau St. Lawrence sejak 1920. Mereka hanya memantau oksigen sejak 1960, dan trend menurun itu menyebabkan kebimbangan.

"Pemerhatian di Teluk St. Lawrence sangat menunjukkan penurunan oksigen yang dramatik, yang mencapai keadaan hipoksik, yang bermaksud ia tidak dapat menyokong kehidupan marin sepenuhnya," kata Claret.

Penurunan oksigen telah dilihat untuk menjejaskan atmosfera Atlantik, kata Claret, dan juga mengancam cod Atlantik, ketam salji, dan Greenland halibut yang semuanya hidup di kedalaman.

Stream Teluk dan Labrador Current kedua-duanya berpecah berhampiran Saluran Laurentian, saluran yang mendalam di Teluk St. Lawrence yang memberi makan kedua-dua arus. Stream Teluk juga sensitif kepada perubahan dalam Peredaran Meridional Meridional. (Kredit: Mariona Claret / U. Washington)

"Kemerosotan oksigen di rantau ini telah dilaporkan, tetapi apa yang tidak dijelaskan sebelum ini adalah punca utama," kata Claret, yang melakukan kerja di McGill University.

Penemuan mengesahkan kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa, ketika tahap karbon dioksida meningkat sejak abad lalu disebabkan oleh pelepasan manusia, Gulf Stream telah beralih ke utara dan Labrador Current telah lemah. Kertas baru ini mendapati bahawa ini menyebabkan lebih banyak air panas, asin, dan oksigen Teluk Stream memasuki St. Lawrence Seaway.

Simulasi yang besar

Para penyelidik menggunakan keluaran dari Makmal Dinamik Fluida Dinamik Pentadbiran Oseanografi dan Pentadbiran Atmosfera, model komputer resolusi tinggi yang menyerupai lautan dunia dengan titik data setiap kilometer 8 (5 miles). Simulasi ini mengambil masa sembilan bulan untuk menggunakan nod perhitungan 10,000-besar, walaupun oleh piawaian model iklim global.

Dengan ketepatan ini, eddies dan butiran garis pantai yang boleh mempengaruhi peredaran laut mula muncul. Keluaran model yang digabungkan dengan pemerhatian sejarah menunjukkan bahawa apabila paras karbon dioksida naik, air Gulf Stream menggantikan air Labrador Sea di bahagian yang lebih dalam di Teluk St. Lawrence.

Ribut di Laut Labrador telah menghasilkan air yang dibawa oleh Labrador Current, dan begitu udara diserap di permukaan bercampur jauh di bawah permukaan. Walau bagaimanapun, Teluk Strat adalah lebih stabil dalam lapisan mendatar yang stabil; Lapisan atas mengandungi oksigen dari udara di atas, tetapi kehidupan laut telah menggunakan oksigen lapisan bawah.

Apa yang seterusnya tidak diketahui

Terlebih lagi, Stream Teluk yang hangat juga padat pada kedalaman yang lebih tinggi, lebih banyak lagi, lapisan lebih banyak oksigen dari Stream Teluk mengikuti laluan ketumpatan yang sama bahawa air berhampiran permukaan yang kaya oksigen dari Labrador Current mengambil.

"Kami menghubungkan perubahan oksigen di pantai dengan perubahan arus berskala besar di lautan terbuka," kata Claret.

Dalam model ini, peralihan dalam peredaran lautan berskala besar yang menyebabkan pemanasan dan deoxygenation di Teluk Saint Lawrence juga sepadan dengan penurunan Meridional Circulation Meridional, pola peredaran laut yang diketahui mempengaruhi iklim Hemisphere Utara.

"Berupaya berpotensi mengaitkan perubahan pesisiran dengan Sirkulasi Meridional Pengalihan Atlantik yang menarik," kata Claret.

Analisis menunjukkan bahawa separuh penurunan oksigen yang diperhatikan jauh di Sungai St. Lawrence hanya disebabkan oleh air panas, yang tidak dapat memegang sebanyak oksigen. Bahagian lain mungkin disebabkan oleh faktor lain, seperti aktiviti biologi dalam dua arus dan di dalam saluran.

Apa yang akan berlaku seterusnya tidak diketahui, kata Claret. Tahap oksigen di St. Lawrence akan bergantung kepada banyak soalan yang lebih besar, katanya, seperti berapa banyak manusia karbon dioksida yang akan memancarkan suasana di dekad yang akan datang, dan bagaimana arus laut yang berskala besar akan bertindak balas.

Majlis Penyelidikan Eropah, Kementerian Ekonomi dan Daya Saing Sepanyol, Yayasan Kanada untuk Inovasi, dan NOAA membiayai kerja tersebut. Coauthors tambahan adalah dari Universiti Autonomi Barcelona; Universiti Rhode Island; Universiti California, Los Angeles; Universiti Dalhousie di Nova Scotia; Perikanan dan Lautan Kanada; dan Makmal Dinamik Fluida Dinamik NOAA.

sumber: Universiti Washington

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon