Maya Thompson, marintekniker praktikant, drag i CTD (konduktivitet, temperatur och djup) rosett ombord på R/V Atlantic Explorer på en ny forskningskryssning i Sargassohavet. CTD -rosetten samlar vattenprover och fysiska oceanografiska mätningar från diskreta djup. Kredit:Bermuda Institute of Ocean Sciences
Vi är bekanta med hur klimatförändringar påverkar havets biologi, från blekningshändelser som orsakar koralldöd till algblomningar som kväver kustens marina ekosystem, men det blir tydligt att en värmande planet också påverkar havscirkulationens fysik.
Ett team av forskare från University of British Columbia, Bermuda Institute of Ocean Sciences (BIOS), franska institutet för havsvetenskap vid University of Brest, och University of Southampton publicerade nyligen resultaten av en analys av vattenmassor i Nordatlanten i tidskriften Naturens klimatförändringar .
"Havet spelar en viktig roll för att buffra jorden från klimatförändringar genom att absorbera koldioxid och värme vid ytan och transportera den i djuphavet, där den är instängd under långa perioder, sa Sam Stevens, doktorand vid University of British Columbia och huvudförfattare till studien. "Att studera förändringar i strukturen i världshaven kan ge oss vital inblick i denna process och hur havet reagerar på klimatförändringar."
Ett särskilt lager i Nordatlanten, en vattenmassa som kallas North Atlantic Subtropical Mode Water (eller STMW), är mycket effektiv för att dra koldioxid ur atmosfären. Den representerar cirka 20% av hela koldioxidupptaget i Nordatlanten på mitten av latitud och är en viktig reservoar av näringsämnen för växtplankton-basen i den marina näringskedjan-vid havets yta.
Forskare utför arbete med att samla in vattenprover varje månad på samma plats i det öppna havet, nästan 80 kilometer utanför Bermuda, som en del av Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS) för att analysera hydrografiska, kemisk, och biologiska parametrar i hela vattenkolonnen. Vetenskapliga kollegor och studenter från hela världen går också med på BATS -kryssningar för att genomföra relaterad forskning, och många använder BATS -data för att undersöka en mängd olika ämnen, inklusive havsfysik och biogeokemi, den globala koldioxidcykeln, och havets svar på klimatförändringarna. Upphovsman:Tiffany Wardman, Bermuda Institute of Ocean Sciences
Med hjälp av data från två av världens längsta forskningsprogram för öppet hav-Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS) Program och Hydrostation 'S'-fann teamet att så mycket som 93% av STMW har gått förlorade tidigare årtionde. Denna förlust är kopplad till en betydande uppvärmning av STMW (0,5 till 0,71 grader Celsius eller 0,9 till 1,3 grader Fahrenheit), som kulminerade i de svagaste, varmaste STMW -lagret som någonsin registrerats.
"Även om viss STMW -förlust förväntas bero på de rådande atmosfäriska förhållandena under det senaste decenniet, dessa förhållanden förklarar inte storleken på förlusten som vi har registrerat, "sade professor Nick Bates, BIOS seniorvetare och huvudutredare av BATS -programmet. "Vi finner att förlusten är korrelerad med olika indikatorer för klimatförändringar, såsom ökat ytvärmeinnehåll i ytan, tyder på att uppvärmningen av havet kan ha spelat en roll för den minskade STMW -bildningen under det senaste decenniet. "
CTD (konduktivitet, temperatur, och djup) är ryggraden i programmet Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS), samla en mängd olika fysiska, kemisk, och biologiska oceanografiska data från Nordatlanten varje månad. Över tid, dessa datapunkter utgör en tidsserie, som gör det möjligt för forskare att undersöka trender inom en mängd olika forskningsområden, inklusive den globala koldioxidcykeln och klimatförändringarna. Upphovsman:Annaliese Meyer, Bermuda Institute of Ocean Sciences
Dessa fynd beskriver ett oroväckande förhållande där uppvärmning av havet begränsar bildandet av STMW och förändrar anatomin i Nordatlanten, vilket gör det till en mindre effektiv diskbänk för värme och koldioxid.
"Detta är ett bra exempel på hur mänskliga aktiviteter påverkar naturliga cykler i havet, "sa Stevens, som tidigare var forskningstekniker från BATS från 2014 till 2017 innan han började sitt doktorandarbete, som utnyttjar det arbete han gjorde med BATS/BIOS.
