Vattenskiktet intensifieras betydligt i cirka 40 procent av världens hav, vilket kan påverka den marina livsmedelskedjan. Fyndet, publicerad i Journal of Geophysical Research:Oceans , kan kopplas till global uppvärmning.

Tohoku-universitetets geofysiker Toshio Suga samarbetade med klimatfysikern Ryohei Yamaguchi från Koreas Pusan ​​National University för att undersöka hur stratifiering av övre hav har förändrats under en period av 60 år.

Övre havsstratifiering är förekomsten av vattenlager med varierande densitet utspridda mellan havets yta och ett djup av 200 meter. Densitet beskriver hur tätt vatten packas inom en given volym och påverkas av vattentemperaturen, salthalt och djup. Mer täta vattenlager ligger under mindre täta.

Havets vattentäthet spelar en viktig roll för havsströmmar, värmecirkulation, och för att få viktiga näringsämnen till ytan från djupare vatten. Ju mer signifikant stratifieringen i övre havet är, ju större barriären mellan de relativt varma, näringsfattig yta, och det relativt coola, näringsrika, djupare vatten. Mer intensiv skiktning kan innebära att mikroskopiska fotosyntetiska organismer som kallas växtplankton som lever nära havets yta inte får de näringsämnen de behöver för att överleva, påverkar resten av den marina näringskedjan.

Forskare tror att den globala uppvärmningen kan öka övre havsstratifiering, men undersökningarna har varit begränsade och har vanligtvis använt kortsiktiga data, vilket leder till en stor grad av osäkerhet. Suga och Yamaguchi sammanställde data om temperatur och salthalt från World Ocean Database 2013, som täckte perioden från 1960 till 2017. De använde sedan matematiska ekvationer för att beräkna skillnaden i temperatur och salthalt mellan 10 och 200 meter i de regioner där data fanns tillgänglig.

De fann att cirka 40 procent av världens hav bevittnar en ökning av stratifieringen av övre havstäthet. Hälften av denna ökning sker i tropiska vatten. De fann också att stigande stratifiering på medelbredd och hög latitud oceaner på norra halvklotet varierade säsongsmässigt, med snabbare förändringar som händer på sommaren jämfört med vintermånaderna.

Dessutom, variationer mellan år i flera regioner korrelerade med klimathändelser, som Pacific Decadal Oscillation, Nordatlantiska oscillationen och El Niño. Detta tyder på att förändringar i densitetsstratifiering kan vara en nyckelfaktor som förklarar hur storskaliga atmosfäriska förändringar påverkar biogeokemiska processer, säger forskarna.

Suga och Yamaguchi noterar att ytterligare studier behövs för att bekräfta denna länk. Men för att detta ska hända, fortsatta internationella bekräftande insatser behövs för att samla globala, långsiktiga temperatur- och salthaltdata över olika övre havsdjup.