Wzrost temperatury uderza w oceany. Skutki mogą być katastrofalne
Wzrost temperatury atmosferycznej przekłada się negatywnie na życie w oceanach. Woda pochłania ciepło z atmosfery, co zwiększa stopniowo ich temperaturę, doprowadzając do wymierania kolejnych gatunków. Tempo spadku kwalifikuje niektóre jako zagrożone wyginięciem. Już niedługo może zabraknąć nie tylko ważnych, ale i pięknych stworzeń.
Fale upałów mogą stanowić istotny problem dla oceanów, a zwłaszcza dla ich dna. Naukowcy nazwali je "bottom marine heat waves", co w dosłownym tłumaczeniu oznacza "dolne morskie fale upałów", lub "fale upałów dna morskiego". Co ważne, mogą trwać dłużej niż te powierzchniowe, co wpływa na szereg kluczowych gatunków, jak homar czy dorsz.
Niepokojące wyniki badań w pobliżu Ameryki Północnej
W ciągu ostatnich 100 lat temperatura wody wzrosła o około 1 stopień Celsjusza w wyniku pochłonięcia nawet 90 procent nadmiaru ciepła z globalnego ocieplenia. Dotychczas naukowcy mieli obraz, jak powierzchniowa warstwa oceanów reaguje na wzrost temperatury, jednak zagadką były głębsze warstwy. Badanie opublikowane 12 marca b.r. w Nature Communications przynajmniej częściowo wypełnia tę lukę.
W wyniku badań odkryto, że wzdłuż szelfów kontynentalnych w pobliżu Ameryki Północnej morskie fale upałów na dnie trwały dłużej niż na powierzchni. Naukowcy nie są w stanie przewidzieć, gdzie i kiedy wystąpią morskie fale upałów, ale mają hipotezy dotyczące tego, dlaczego w ogóle mają one miejsce.
Jednym z dynamicznych czynników mogą być zmiany prądów oceanicznych. Na przykład na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych system przybrzeżny jest zdominowany przez Prąd Zatokowy, który jest prądem ciepłej wody, a jego zmienność może całkowicie zmienić temperaturę dna wody.
Badacze wskazują też, że potencjalnym czynnikiem może być upwelling.
Spadek populacji morskich gatunków w Australii
Według innych badań, które opublikowano 22 marca b.r. w Nature większość australijskich gatunków płytkich raf odnotowała spadki populacji w ciągu ostatnich dziesięciu lat. Co więcej, jak twierdzą autorzy publikacji, rafy strefy umiarkowanej mogą być znacznie bardziej zagrożone niż gatunki tropikalne, którym dotychczas poświęcono więcej naukowej uwagi.
W przypadku wielu gatunków nastąpiły dość katastrofalne spadki, a większość z nich miała miejsce w południowej Australii w strefie umiarkowanej, a nie w strefie tropikalnej. Z perspektywy czasu nie jest to zaskoczeniem, biorąc pod uwagę, że temperatura wody wzrosła średnio o półtora stopnia do 1,5 stopnia Celsjusza od lat czterdziestych XX wieku w tym regionie. Tak więc na całym świecie jest to gorący punkt ocieplenia.
W tym przypadku oceniono 1057 gatunków pospolitych gatunków płytkich raf, w tym ryb, koralowców, wodorostów i bezkręgowców. Zauważono, że populacje 57. procent odnotowało spadek liczebności w latach 2008-2021. 28 procent z nich odnotowało spadek powyżej 30 procent, co zgodnie z Czerwoną księgą gatunków zagrożonych opublikowaną przez Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody (IUCN) kwalifikuje je jako gatunki zagrożone wyginięciem.
Jednym z tych zagrożonych jest niezwykle urodziwy Phyllopteryx taeniolatus, zwany smokiem morskim (ang. Seadragon, zdjęcie główne) ― gatunek ryby morskiej z rodziny igliczniowatych. Populacja tego endemitu występującego w południowej Australii zmniejszyła się o 59 procent od 2011 do 2021 roku.
Interesujące jest to, że wzrost temperatury do 0,5 stopnia Celsjusza nie tylko nie powodował negatywnych skutków w liczebności populacji, a wręcz doprowadzał do wzrostu liczby niektórych gatunków. Jednak przekroczenie tego progu całkowicie zmienia sytuację.
Wykryliśmy próg 0,5 stopnia, powyżej którego naprawdę zauważyliśmy znaczną zmianę różnorodności biologicznej. Przeanalizowałam niektóre zestawy danych z Tasmanii i wiem, że w tych lokalizacjach zaszły znaczące zmiany. Ale myślę, że to, co było wyjątkowe w tej analizie, pozwoliło nam przetestować względne zmiany w całej Australii, w tym na Tasmanii. To pozwoliło nam porównać względne przesunięcia, które zachodzą w tym ogromnym gradiencie temperatury w Australii.
Gatunki raf strefy umiarkowanej są zagrożone ze względu na swoją endemiczność, a więc miałyby problem w przypadku wypchnięcia ich do innych części oceanu. Co więcej, w zasadzie nie ma siedlisk, do których w ogóle mogłyby się wycofać w miarę ocieplenia się wód (w przeciwieństwie do gatunków tropikalnych, które mogą się przenosić właśnie do strefy umiarkowanej - mowa tu oczywiście o strefach wokół Australii).
Naukowcy twierdzą, że najlepszy (i oczywisty) wpływ miałoby łagodzenie zmian klimatu. Ale konieczne jest też zwiększenie lokalnych wysiłków na rzecz ochrony przyrody, by ekosystemy były bardziej odporne na skutki zmian klimatu.
Źródła:
- Amaya, D.J., Jacox, M.G., Alexander, M.A. et al. Bottom marine heatwaves along the continental shelves of North America. Nat Commun 14, 1038 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-36567-0
- Edgar, G.J., Stuart-Smith, R.D., Heather, F.J. et al. Continent-wide declines in shallow reef life over a decade of ocean warming. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05833-y
