Teamet räknar med att deras ramar kommer att utgöra en stark bas för att förbättra robustheten och reproducerbarheten hos den växande forskningsgruppen i olika marina miljöer. Upphovsman:Nathan Geraldi
En rad information samlas genom ett enkelt ramverk som hjälper marinforskare att designa mer exakta experiment som bättre hjälper dem att förstå den förväntade effekten av global uppvärmning på marint liv.
Förstå konsekvenserna av stigande koldioxid (CO 2 ) nivåer och global uppvärmning för marint liv kräver komplexa experiment som kan bedöma biotas svar på olika miljöscenarier. Experiment måste kunna exakt representera framtida CO 2 nivåer och temperatur om de exakt ska förutsäga den potentiella påverkan på olika arter i hela världshaven.
Nathan Geraldi, Carlos Duarte och kollegor vid KAUST:s Röda havs forskningscenter noterade nyligen att vissa publicerade havsforskningspapper inte stämde överens med CO 2 nivåprognoser som beskrivs i rapporterna från mellanstatliga panelen om klimatförändringar (IPCC). Detta fick laget att undersöka vidare.
De beskriver flera brister i aktuell vetenskaplig kunskap. Även om det finns vissa data om effekterna av stigande CO 2 och medföljande uppvärmning i haven, den lagras på olika platser och är inte tillgänglig via en central databas. Ytterligare, IPCC -siffrorna för CO 2 nivåer och förutspådda temperaturstegningar hänför sig främst till atmosfären och markytan, snarare än till marina miljöer. Övergripande, haven blir varmare långsammare än landet, och detta bör tas med i "framtida hav" -studier. Också, IPCC:s regionala prognoser utesluter för närvarande polarområdena, trots att Arktis nu värms snabbare än det globala genomsnittet.
"Att förutsäga marina organismers svar på framtida havsförhållanden är fortfarande utmanande, men det är nödvändigt att informera potentiella risker och konsekvenser, "säger Duarte." Experiment som efterliknar de förutsättningar som förväntas i framtiden används ofta för att kvantifiera och bedöma dessa svar. Dock, akilleshälen för detta tillvägagångssätt är att de experimentella variablerna ofta är dåligt informerade, vilket leder till felaktiga framställningar. "
"Det finns för närvarande inget enkelt sätt för forskare att välja framtida nivåer av CO 2 och temperatur vid experiment med marint liv, "förklarar Geraldi." Nuvarande och framtida förhållanden i en viss region är varierande och beror på många faktorer. Att veta att forskare behöver förenkla den naturliga variationen, vi ville ge ett ramverk som vägleder dem i valet av lämplig CO 2 och temperaturnivåer för sina studier. "
Väl studerade korallrev betraktas som "kanariefågeln i kolgruvan" eftersom de visar tidiga effekter av varning och försurning av havet. Upphovsman:Tane Sinclair Taylor
Värmande förutsägelser beror på CO 2 utsläpp, och lokala förhållanden - t.ex. geokemi och vegetationstyp - kan påverka CO 2 nivåer för ett visst område. Dock, det är mycket dyrt för enskilda forskargrupper att kontinuerligt övervaka lokala och regionala CO 2 nivåer.
KAUST -teamet fokuserade på korallrevregioner som en fallstudie för deras ramar, till stor del för att deras svar på global förändring har studerats omfattande under de senaste åren. "Korallrev ses som" kanariefågeln i kolgruvan "när det gäller reflekterande effekter av uppvärmning och försurning av havet på marina livsformer, "konstaterar Geraldi.
Teamet assimilerade data från IPCC -rapporterna, tillsammans med detaljerad information som samlats in från studier om korallrev runt om i världen. De resulterande datamängderna gör det möjligt för forskare att välja mer exakt CO 2 förutsägelser för deras givna region vid någon specifik punkt under de närmaste hundra åren. Teamet sammanfattade också aktuella osäkerheter i CO 2 utsläppsbanor och belyste utmaningarna med att förutsäga känsligheten hos olika ekosystem och organismer för havets försurning och uppvärmning.
Om den används i stor utsträckning, teamet räknar med att deras ramar kommer att utgöra en stark bas för att förbättra robustheten och reproducerbarheten hos den växande forskningsgruppen i olika marina miljöer.
"Styrkan i vårt ramverk är dess enkelhet, men detta är också en begränsning med tanke på att både temperatur och CO 2 varierar mellan rum och tid, "säger Geraldi." Under optimala förhållanden, forskare skulle ha resurser för att karakterisera lokala fluktuationer i dessa variabler så att experiment kan efterlikna lokala förhållanden. I sista hand, nya studier kan matas in i databaser och förbättra förutsägelser ytterligare. "
Teamet noterar också att deras ramar genomförbart också kan tillämpas på mark- och sötvattensekosystem.
