Jätte kelp (Macrocystis pyrifera). Kalifornien, Kanalöarna NMS. Kredit:Claire Fackler, CINMS, NOAA
Försvagade vindmönster sporrade sannolikt vågen av extrem havsvärme som svepte över norra Stilla havet förra sommaren, enligt ny forskning som leds av University of Colorado Boulder och Scripps Institution of Oceanography vid University of California San Diego. Den marina värmeböljan, döpt till "Blob 2.0" efter 2013 års "Blob, " troligen skadade marina ekosystem och skadade kustfisket. Vattnet utanför USA:s västkust var rekordartade 4,5 grader F (2,5 grader C) över det normala, hittade författarna.
"De flesta stora marina värmeböljor har historiskt inträffat på vintern, " sa Dillon Amaya, en postdoktorand Visiting Fellow vid CIRES och huvudförfattare på den nya studien som kommer ut denna vecka i Naturkommunikation . "Detta var den första sommarvärmeböljan på sommaren under de senaste fem åren - och det är också det hetaste:rekordhög havstemperatur de senaste 40 åren."
Och det var inte det enda rekordet:2019 såg också de svagaste atmosfäriska cirkulationsmönstren i norra Stilla havet under åtminstone de senaste 40 åren. "Detta var verkligen en händelse med 99:e percentilen, med nedslag som långsamma vindar runt norra Stilla havet, " sa Amaya.
För att söka efter fysiska processer som kan ha påverkat bildandet av Blob 2.0 på sommaren, teamet parade ihop verkliga havstemperaturdata med en atmosfärisk modell, och testade effekterna av olika möjliga förare.
Den mest troliga boven:svagare vind. Kortfattat, när cirkulationsmönster försvagas, det gör vinden också. Med mindre vind som blåser över havets yta, det finns mindre avdunstning och mindre kylning:Processen liknar vindkylning av mänsklig hud genom att avdunsta svett. Under 2019, det var som om havet satt fast utanför en varm sommardag utan vind som kunde kyla ner det.
Satellitmätningar av havsytans temperaturer, genomsnitt i juni-augusti 2019. röda är varmare än normalt, blå är kallare än normalt. Data är från NOAA optimal interpolation daglig sst -analys. Kredit:Dillon Amaya, CIRES
En uttunning av havets blandade lager, djupet där havsegenskaperna är jämnt fördelade, drev också Blob 2.0, fann forskarna. Ju tunnare det blandade lagret, desto snabbare värms den från inkommande solljus och försvagade vindar. Och effekterna kan fortsätta ackumuleras i en ond cirkel:den lägre atmosfären ovanför havet svarar på varmare vatten genom att bränna av låga moln, som gör havet mer utsatt för solljus, som värmer havet mer, och bränner bort ännu fler moln.
Varma havstemperaturer har potential att förstöra marina ekosystem längs den amerikanska västkusten under varmare månader, marina växter och djur med låg värmetolerans löper högre risk än under vintern – varm ovanpå varm kan vara mer skadlig än varm ovanpå kyla.
Och med vårt förändrade klimat, vi kan se fler skadliga effekter som denna under kommande år, författarna rapporterade. När den globala uppvärmningen fortsätter, värmeextremer som förra sommarens Blob 2.0 blir allt mer sannolika.
"Det är samma argument som kan göras för värmeböljor på land, ", sa Amaya. "Global uppvärmning förskjuter hela utbudet av möjligheter mot varmare händelser. Blob 2.0 är bara början. Faktiskt, Händelser som detta kanske inte ens betraktas som "extrema" i framtiden. "
Forskarna hoppas att dessa resultat kommer att hjälpa forskare och beslutsfattare att bättre förutsäga och förbereda sig för framtida marina värmeböljor. "Om vi förstår mekanismerna som drev denna sommarhändelse och hur det påverkade marina system, Amaya sa, "vi kan bättre känna igen de tidiga varningstecknen i framtiden och bättre förutsäga hur värmeböljor interagerar med kusten, hur länge de håller och hur destruktiva de kan vara."