Hoppande flasknäsdelfiner. Kredit:Kate Sprogis/MUCRU, Författare tillhandahålls
Indo-Stillahavsområdet flasknosdelfiner ( Tursiops aduncus ) är en vanlig syn i vattnen runt Australien, inklusive Bunbury-området i västra Australien där de lockar turister.
Delfinpopulationen här, cirka 180 km söder om Perth, har studerats ganska intensivt sedan 2007 av Murdoch University Cetacean Unit. Vi vet att delfinerna här har säsongsbetonade mönster av överflöd, med toppar sommar/höst (häckningssäsongen) och dalar vinter/vår.
Men vintern 2009, delfinpopulationen minskade med mer än hälften.
Denna minskning av antalet i WA kan kopplas till en El Niño-händelse som har sitt ursprung långt borta i Stilla havet, föreslår vi i en tidning som publicerades idag i Global förändringsbiologi . Fynden kan få konsekvenser för framtida plötsliga sänkningar av delfinantal här och på andra håll.
Ett Pacific-evenemang
El Niño Southern Oscillation (ENSO) är resultatet av en interaktion mellan atmosfären och det tropiska Stilla havet. ENSO fluktuerar periodvis mellan tre faser:La Niña, Neutral och El Niño.
Under vår studie från 2007 till 2013, det var tre La Niña-evenemang. Det var ett El Niño-evenemang 2009, med den inledande fasen på vintern som den starkaste i Australien.
En hoppande flasknäsdelfin. Kredit:Kate Sprogis/MUCRU, Författare tillhandahålls
Tillsammans med El Niño, det skedde en försvagning av Leeuwinströmmen, den dominerande havsströmmen utanför WA. Det var också en minskning av havsytans temperatur och över genomsnittet nederbörd.
ENSO är känt för att påverka styrkan hos den söderutflytande Leeuwinströmmen.
Under La Niña, östliga passadvindar staplar varmt vatten på den västra sidan av Stilla havet. Detta västliga flöde av varmt vatten över toppen av Australien genom det indonesiska genomflödet resulterar i en starkare Leeuwin-ström.
Under El Niño, passadvindarna försvagas eller vänder och poolen av varmt vatten i Stilla havet samlas på den östra sidan av Stilla havet. Detta resulterar i ett svagare indonesiskt genomflöde över toppen av Australien och en försvagning i styrkan av Leeuwin-strömmen.
Styrkan och variationen hos Leeuwinströmmen i kombination med ENSO påverkar arternas biologi och ekologi i WA-vatten. Detta inkluderar fördelningen av fiskarter, transport av stenhummerlarver, den säsongsbetonade migrationen av valhajar och till och med framgång för häckning av sjöfåglar.
Frågan vi ställde då var om ENSO kunde påverka delfinernas överflöd?
Den blå vertikala linjen visar nedgången i delfinantal (d) under 2009 års El Niño-evenemang. Kredit:Kate Sprogis, Författare tillhandahålls
Vad hände under El Niño?
Dessa El Niño-relaterade tillstånd kan ha påverkat fördelningen av delfiners byte, vilket resulterar i att delfiner flyttar ut ur studieområdet på jakt efter lämpligt byte någon annanstans.
Detta liknar vad som händer för sjöfåglar i WA. Under ett El Niño-evenemang med en försvagad Leeuwinström, bytesfördelningen förändras runt sjöfågelns häckningskolonier vilket resulterar i ett lägre överflöd av viktiga bytesarter, såsom lax.
Detta påverkar i sin tur sjöfåglar negativt, inklusive en minskning av reproduktiv produktion och förändringar i födosök.
I sydvästra Australien, mängden nederbörd är starkt kopplad till havsytans temperatur. När vattentemperaturen i Indiska oceanen minskar, regionen får mer nederbörd under vintern.
Höga nivåer av nederbörd bidrar till avrinning på land och förändrar sötvattentillförseln till floder och flodmynningar. Förändringarna i salthalten påverkar fördelningen och förekomsten av delfinbytesdjur.
Detta är särskilt fallet för floden, flodmynning, inlopp och bukt runt Bunbury. Snabba förändringar i salthalten under uppkomsten av El Niño kan ha påverkat förekomsten och utbredningen av fiskarter.
Ett diagram som visar anomalier i havsytans temperatur (SST) utanför västra Australien. Observera ytterligheterna för den moderata El Niño 2009 (blå rektangel), och den starka La Niña 2011 (röd rektangel). Kredit:Moritz Wandres, Författare tillhandahålls
År 2009, det var också en topp i strandningar av döda flasknosdelfiner i WA (mellan 1981-2010), men orsaken till detta är fortfarande okänd.
Av dessa strandningar, i sydvästra Australien, det var en topp i juni som sammanföll med början av El Niño 2009.
Specifikt, i Swan River, Perth, det var flera delfindödsfall, med några inhemska delfiner som utvecklade dödliga hudskador som förstärktes av vattnet med låg salthalt.
Vad betyder allt detta?
Vår studie är den första som beskriver effekterna av klimatvariationer på en kustnära, bosatt delfinpopulation.
Vi föreslår att nedgången i delfinöverflöd under El Niño-evenemanget var tillfällig. Delfinerna kan ha flyttat ut från studieområdet på grund av förändringar i tillgängligheten av bytesdjur och/eller potentiellt ogynnsamma vattenkvalitetsförhållanden i vissa områden (som floden och flodmynningen).
Långsiktigt, tidsseriedatauppsättningar krävs för att detektera dessa biologiska svar på anomala klimatförhållanden. Men få långsiktiga datauppsättningar med data som samlats in året runt för valar (valar, delfiner och tumlare) är tillgängliga på grund av logistiska svårigheter och ekonomiska kostnader.
Fortsatt långtidsövervakning av delfinpopulationer är viktig eftersom klimatmodeller ger bevis för fördubblingen av frekvensen av extrema El Niño-händelser (från en händelse vart 20:e år till en händelse vart tionde år) på grund av den globala uppvärmningen.
Med en beräknad global ökning av frekvens och intensitet av extrema väderhändelser (som översvämningar, cykloner), kustnära delfiner kanske inte bara måste brottas med ökande kustnära mänskliga relaterade aktiviteter (fartygsstörningar, intrassling i fiskeredskap, och kustutveckling), men måste också anpassa sig till storskaliga klimatförändringar.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.