Det hände en gång tidigare, och det kan hända igen.

Det är varningen från havsforskare vid University of Toronto och University of California, Santa Cruz i en studie som nyligen publicerats i Science som visar hur en ökning av CO2 i jordens atmosfär för mer än 50 miljoner år sedan, förändrade dramatiskt kemin i planetens hav.

Forskarna föreslår om samtidens globala koldioxidutsläpp fortsätter att öka, framtiden för många fiskarter i våra hav kan vara i fara.

"Vår studie visar att den globala uppvärmningen inte bara handlar om extrema väderhändelser, eller varmare somrar, men det har potential att förändra havsstrukturen med okända konsekvenser för fiske, "sade professor Uli Wortmann vid institutionen för geovetenskap vid fakulteten för konst och naturvetenskap vid U of T, och medförfattare till studien.

Och det är inte första gången det har hänt.

"Vi visar att förra gången stora mängder CO2 injicerades i atmosfären, inte bara blev planeten het-som kallas det så kallade Paleocene-Eocene Thermal Maximum, för cirka 55 miljoner år sedan - men det förändrade också havets kemi ganska markant, "sa Wortmann. Han fick sällskap i forskningen av U av doktorand Weiqi Yao, huvudförfattare till studien, och Adina Paytan från Institute of Marine Science vid University of California, Santa Cruz.

Det är allmänt accepterat att en ökning av koldioxid leder till uppvärmning, vilket resulterar i mindre syre i våra hav. Mindre syre gör att sulfatätande bakterier kan trivas, som producerar vätesulfid-ett brett spektrum toxin som är dödligt i små koncentrationer.

"Detta kommer att påverka fiskarter som lever eller dyker djupt i havet, "sade Wortmann." Framför allt skulle det påverka rovdjur på hög nivå som tonfisk och valar, vilket i sin tur skulle ha en ringverkan på fiskarter som lever i det kommersiellt mer relevanta grunda vattnet - upp till 200 meter under havsnivån - och de som lever på mittdjupet cirka 1, 000 meter under havets yta.

"Mellersta och djupa havet är den största och minst utforskade delen av vår planet, hem för jättebläckfisk och konstig djuphavsfisk men också några kommersiellt viktiga fiskar som den patagoniska tandfisken, annars känd som chilenska havsabborre. "

Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) får sitt namn från gränsen mellan två perioder i jordens förflutna. Mängden CO2 -tillförsel till atmosfären under perioden var liknande de förutspådda banorna för CO2 i atmosfären mot år 2100 som antogs av FN:s mellanstatliga panel för klimatförändringar, om utsläppen fortsätter att öka under 2000 -talet. Det ses som en bra modell för den fossila bränsleförbränning som förekommer för närvarande och studeras intensivt av forskare i samband med klimatförändringar.

Under undersökningen av hur havskemin utvecklats under de senaste 60 miljoner åren, Yao snubblade över några ovanliga data-antydda i tidigare lågupplösta arbeten av Paytan-som Wortmann föreslår att konventionell visdom skulle anse som felaktig. När jag märkte att det sammanföll med PETM -intervallet, författarna grävde djupare för mer data och kunde visa att det inte var någon mätartefakt, men en riktig signal.

"Ökade atmosfäriska CO2 -koncentrationer går hand i hand med syreförlust i havet, och detta är den första demonstrationen av att koldioxidutsläppet från mänsklig aktivitet kan vara tillräckligt stort för att göra delar av havet till ett giftigt brygg, sa Wortmann.

Även om forskarna inte kan säga hur lång tid det kommer att ta innan effekterna av ökade koldioxidhalter blir tydliga, de säger att övergången skulle gå snabbt.

"Vår studie är en annan bit i pusslet, "sa Yao." Det belyser en aspekt som ofta förbises av den globala klimatdebatten:vad kommer att hända med havsfiske i en värmande värld? "

Resultaten beskrivs i studien "Storskalig havsdeoxygenering under Paleocene-Eocene Thermal Maximum", publicerad denna månad i Vetenskap .