Na kopnu toplinski valovi mogu biti smrtonosni za ljude i divlje životinje i mogu devastirati usjeve i šume.
Neuobičajeno topla razdoblja mogu se dogoditi i u oceanu. To može trajati tjednima ili mjesecima, uništavajući šume alge i koralje i stvarajući druge značajne učinke na morske ekosustave, ribolovnu i akvakulturnu industriju.
Ipak, donedavno je formiranje, distribucija i učestalost morskih toplinskih valova dobivala malo istraživačke pozornosti.
Morski toplinski valovi javljaju se svugdje u oceanu. (Eric Oliver / Sveučilište Dalhousie) **********
Klimatske promjene zagrijavaju oceanske vode i uzrokuju promjene u distribuciji i obilju morskih algi, koralja, riba i drugih morskih vrsta. Na primjer, vrste tropske ribe danas se često nalaze u luci Sydney.
Ali ove promjene temperatura oceana nisu postojane ili ujednačene, a znanstvenicima nedostaje alat za definiranje, sintetiziranje i razumijevanje globalnih obrazaca morskih toplinskih valova i njihovih bioloških utjecaja.
Na sastanak početkom 2015. sazvali smo skupinu znanstvenika koji posjeduju stručnost u atmosferskoj klimatologiji, oceanografiji i ekologiji kako bi formirali radnu skupinu morskih toplinskih valova kako bi razvili definiciju fenomena: Produljeno razdoblje neobično tople vode na određenom mjestu za to doba godine. Važno je da se morski toplinski valovi mogu pojaviti u bilo koje doba godine, ljeta ili zime.
Imajući definiciju u ruci, konačno smo mogli analizirati povijesne podatke kako bismo utvrdili obrasce u njihovoj pojavi.
**********
Tijekom prošlog stoljeća morski toplinski valovi postaju sve duži i češći diljem svijeta. Broj dana morskih toplinskih valova porastao je za 54 posto od 1925. do 2016., s ubrzanim trendom od 1982. godine.
Godišnji brojevi dane morskih toplinskih valova od 1900. do 2016., kao globalni prosjek. (Eric Oliver / Sveučilište Dalhousie) Prikupili smo više od 100 godina podataka o temperaturi morske površine širom svijeta iz brodskih mjerenja, zapisa obala i satelitskih promatranja, te tražili promjene u tome koliko često se javljaju morski toplinski valovi i koliko dugo traju.
Otkrili smo da je od 1925. do 1954. i 1987. do 2016. učestalost toplotnih valova porasla za 34 posto, a njihovo trajanje poraslo za 17 posto.
Ovi se dugoročni trendovi mogu objasniti stalnim povećanjem temperatura oceana. S obzirom na vjerojatnost nastavka zagrijavanja okeana tijekom 21. stoljeća, možemo očekivati da ćemo u budućnosti vidjeti više morskih toplinskih valova na globalnoj razini, što će imati posljedice na morsku biološku raznolikost.
**********
Brojevi i statistike su informativni, ali evo što to znači pod vodom.
Morski ekosustav koji je imao 30 dana ekstremne vrućine početkom 20. stoljeća možda će danas imati 45 dana ekstremne vrućine. Ta dodatna izloženost može imati štetne učinke na zdravlje ekosustava i ekonomske koristi, poput ribarstva i akvakulture, proizašle iz njega.
Brojni nedavni morski toplinski valovi učinili su upravo to.
Godine 2011, morski toplinski val ispred zapadne Australije usmrtio je šumu algi i zamijenio je travnatim morskim algama. Promjena ekosustava ostala je i nakon što se temperatura vode vratila u normalu, što je značilo dugotrajnu ili možda čak trajnu promjenu.
Taj isti događaj doveo je do opsežnog gubitka livada morske trave s ikoničnog područja zaljeva Shark, s posljedicama za biološku raznolikost, uključujući pojačano cvjetanje bakterija, pad plavih rakova, ljuska i zdravlje zelenih kornjača, te smanjenje dugoročnog skladištenja ugljika od ovih važna staništa.
Slično tome, morski toplinski val u Maineskom zaljevu poremetio je unosan ribolov jastoga 2012. Topla voda u kasno proljeće omogućila je jastozima da se presele na obalu ranije godine nego što je to uobičajeno, što je dovelo do ranih slijetanja i neočekivanog i značajnog pada cijena.
U novije vrijeme uporno područje tople vode na sjevernom Tihom okeanu, pod nadimkom "Blob", godinama je stajalo (2014-2016) i uzrokovalo zatvaranje ribolova, masovne navale morskih sisavaca i izbijanje štetnih algi duž obale. Čak je izmijenio i vremenske obrasce velikih razmjera na sjeverozapadu Pacifika.
Primjeri utjecaja morskih toplinskih valova na ekosustave i vrste. Izbjeljivanje koralja i odmrzavanje morske trave (gore desno i lijevo) utjecali su na morska staništa s ozbiljnim ekološkim utjecajem na povezane zajednice. Masovna smrtnost i promjene u obrascima regrutovanja komercijalno važnih vrsta kao što su abalone i jastozi (donje lijevo i desno) imali su društveno-ekonomske učinke. (Dan Smale / MBA) Kako se temperatura globalnih oceana i dalje povećava, a morski toplinski valovi postaju sve širi, morski ekosustavi na koje se mnogi oslanjaju na hranu, sredstva za život i rekreaciju postaju sve manje stabilni i predvidljivi.
**********
Antropogene, tj. Ljudske promjene, klimatske promjene povezane su s nekim od ovih nedavnih morskih toplinskih valova.
Na primjer, ljudska emisija stakleničkih plinova učinila je morski toplinski val 2016. u tropskoj Australiji, što je dovelo do masovnog izbjeljivanja Velikog barijerskog grebena, 53 puta vjerojatnije da će se dogoditi.
Što je još dramatičnije, morski toplinski val 2015-16 u Tasmanskom moru koji je trajao više od osam mjeseci i poremetio Tasmansku ribarstvo i akvakulturu bio je preko 300 puta vjerojatniji zahvaljujući antropogenim klimatskim promjenama.
Za znanstvenike je sljedeći korak kvantificiranje budućih promjena u različitim scenarijima zagrijavanja. Koliko češće će se pojaviti? Koliko će im biti toplije? I koliko će duže trajati?
Naposljetku, znanstvenici bi trebali razviti prognoze za kreatore politika, menadžere i industriju koji bi mogli predvidjeti buduće utjecaje morskih toplinskih valova za naredne tjedne ili mjesece. Posjedovanje tih informacija pomoglo bi menadžerima ribarstva da znaju kada otvoriti ili zatvoriti ribarstvo, akvakulturnim tvrtkama da planiraju datume žetve, a upraviteljima zaštite da provedu dodatne napore u praćenju.
Prognoze mogu pomoći u upravljanju rizicima, ali na kraju su nam još uvijek potrebne hitne akcije za suzbijanje emisija stakleničkih plinova i ograničavanje globalnog zagrijavanja. Ako ne, morski ekosustavi postavljeni su za sve veće čekiće iz ekstremne oceanske vrućine.
Više informacija o ovoj i srodnim studijama može se naći na www.marineheatwaves.org.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Eric Oliver, docent, Sveučilište Dalhousie
Alistair Hobday, stariji glavni znanstvenik za istraživanje okeana i atmosfere, CSIRO
Dan Smale, znanstveni suradnik u morskoj ekologiji, Morsko biološko udruženje
Neil Holbrook, profesor sa Sveučilišta u Tasmaniji
Thomas Wernberg, budući suradnik ARC-a iz područja morske ekologije, Sveučilište Zapadne Australije
