Ny forskning vid University of Alaska Fairbanks visar att fluktuationerna i stora vind- och havscirkulationssystem tillfälligt kan accelerera eller vända försurningshastigheten för havet i Alaskabukten.

"Vi tänker vanligtvis på havsförsurning som denna långsamma press på miljön som gradvis förändrar kolkemin i havet, " förklarade Claudine Hauri, en forskare vid UAF International Arctic Research Center.

Istället, Hauri sa, forskningen visar att de kemiska förhållandena för marina organismer kan förändras dagligen och säsongsmässigt. Denna fluktuation uppstår trots en långsiktig trend av havsförsurning kopplad till den stadiga ökningen av koldioxidhalterna i atmosfären. Den nya forskningen dokumenterar också massiva cykler som händer vart femte till vart tionde år.

"Kemiska förhållanden kommer att försämras flera år i rad i offshoreområden, innan de stabiliseras eller till och med förbättras något igen, "sa medförfattaren Andrew McDonnell från UAF College of Fisheries and Ocean Sciences." Vi vet inte exakt hur organismer reagerar på det, men i allmänhet är vissa organismer känsliga för dessa typer av förändringar i miljöförhållanden."

Hauri och hennes team undersökte havsförsurningen genom en modell som kombinerar fysisk, biogeokemiska och hydrologiska havsmodeller för att reproducera tidigare förhållanden i Alaskabukten från 1980-2013.

Studien identifierade naturliga dekadala fluktuationer i kemiska förhållanden som drivs av styrkan hos det subpolära gyret i norra Stilla havet.

Detta gyre är ett stort vinddrivet system av cirkulerande havsströmmar som påverkar Alaskabukten. När gyret är starkt, det för mer djupt vatten rikt på koldioxid till havets yta. Detta kan påskynda försurningen av havet, skapa extrema händelser som orsakar stress för känsliga organismer. När hjulet är svagt, mindre kol levereras till ytan, som kan dämpa havets försurningseffekt eller till och med vända den.

Från 2011 till 2013, modellen visade att en stark fas av gyret resulterade i en extrem havsförsurningshändelse i mitten av Alaskabukten. Denna händelse föregick 2014–2016 "blobben" av exceptionellt varmt vatten i samma region.

"Klumpen följde direkt efter denna mycket kraftiga havsförsurningshändelse, " förklarade Hauri. "Först, vissa organismer var troligen stressade på grund av försurning av havet, och sedan träffades de direkt efter med värme."

Hauri betonade att mer forskning behövs för att förstå konsekvenserna av flera samtidiga stressfaktorer på marina ekosystem, och att identifiera hur havsförsurning och klimatförändringar samverkar.

En annan implikation av detta arbete är att flera decennier av observationsdata är nödvändiga för att skilja ut den långsiktiga trenden med havsförsurning från den naturliga variationen som drivs av styrkan hos det subpolära gyret. Denna typ av datauppsättning finns för närvarande inte för Alaskabukten.

Hauri och hennes team hoppas att detta arbete och de ansträngningar det föranleder kommer att ge nödvändig information för människor som är engagerade i försörjnings- och kommersiellt fiske när de planerar och anpassar sig för framtiden.

Studien publiceras i Kommunikation Jord &Miljö .

Medförfattare inkluderar Rémi Pagès, Malte Stuecker, Seth Danielson, Katherine Hedström, Brita Irving, Cristina Schultz och Scott Doney.