Hvorfor St. Lawrence-bugten mister ilt

En ny undersøgelse forbinder hurtig deoxygenering i St. Lawrence-bugten med to kraftige strømme: Golfstrømmen og Labrador-strømmen.

Den brede, biologisk rige vandvej i det østlige Canada, som dræner Nordamerikas Store Søer og er populær blandt fiskerbåde, hvaler og turister, har mistet ilt hurtigere end næsten noget andet sted i de globale oceaner.

Papiret, som optræder i Nature Climate Change, forklarer, hvordan store klimaændringer allerede får iltniveauet til at falde i de dybere dele af denne vandvej.

"Området syd for Newfoundland er et af de bedst udvalgte områder i havet," siger førsteforfatter Mariona Claret, en forskningsmedarbejder ved University of Washingtons Joint Institute for the Study of the Atmosphere and Ocean. "Det er også et meget interessant område, fordi det er ved krydset, hvor to store, større strømme interagerer."

Nær hypoxi

Canadas fiskeriagentur har sporet stigende saltholdighed og temperatur i St. Lawrence-regionen siden 1920. De har kun overvåget ilt siden 1960, og den faldende tendens vækker bekymring.


indre selv abonnere grafik


"Observationer i den meget indre St. Lawrence-bugt viser et dramatisk iltfald, som er ved at nå hypoksiske forhold, hvilket betyder, at det ikke fuldt ud kan understøtte livet i havet," siger Claret.

Iltfald er blevet set at påvirke atlantisk ulve, siger Claret, og truer også atlantisk torsk, snekrabber og hellefisk, der alle lever i dybet.

Hvorfor St. Lawrence-bugten mister iltGolfstrømmen og Labrador-strømmen deler sig begge nær Laurentian Channel, en dyb kanal i St. Lawrence-bugten, som begge strømme føder. Golfstrømmen er til gengæld følsom over for ændringer i den Atlantiske Meridionale væltende cirkulation. (Kredit: Mariona Claret/U. Washington)

"Oltfaldet i denne region var allerede rapporteret, men det, der ikke blev undersøgt før, var den underliggende årsag," siger Claret, der udførte arbejdet på McGill University.

Resultaterne bekræfter en nylig undersøgelse, der viser, at efterhånden som kuldioxidniveauerne steg i løbet af det sidste århundrede på grund af menneskelige emissioner, har Golfstrømmen flyttet sig nordpå, og Labrador-strømmen er svækket. Det nye papir finder, at dette får mere af Golfstrømmens varme, salte og iltfattige vand til at trænge ind i St. Lawrence Seaway.

Kæmpe simulering

Forskere brugte output fra National Oceanic and Atmospheric Administrations Geophysical Fluid Dynamics Laboratory-model, en computermodel med høj opløsning, der simulerer verdenshavene med et datapunkt hver 8. kilometer (5 miles). Simuleringen tog ni måneder at køre ved hjælp af 10,000 beregningsknuder – enorme, selv efter standarderne for globale klimamodeller.

Med denne præcision begynder der at dukke hvirvler og detaljer af kystlinjen, der kan påvirke havcirkulationen. Modeloutput kombineret med de historiske observationer viser, at når kuldioxidniveauerne stiger, erstatter Golfstrømsvandet Labrador-havet i de dybere dele af St. Lawrence-bugten.

Storme i Labradorhavet har væltet vandet op, som Labradorstrømmen fører, og så luft, der absorberes ved overfladen, blander sig langt under overfladen. Golfstrømmen er dog mere lagdelt i stabile vandrette lag; det øverste lag indeholder ilt fra luften ovenover, men livet i havet har forbrugt de nederste lags ilt.

Hvad det næste er, er ukendt

Desuden er den varmere Golfstrøm lige så tæt i en større dybde, så dybere, mere iltfattige lag fra Golfstrømmen følger den samme tæthedsvej, som iltrigt nær overfladevand fra Labrador-strømmen tager.

"Vi relaterer en ændring i ilt på kysten til en ændring i store strømme i det åbne hav," siger Claret.

I modellen svarer skiftet i den storstilede havcirkulation, der forårsager opvarmning og deoxygenering i Saint Lawrence-bugten, også med et fald i Atlantic Meridional Overturning Circulation, et havcirkulationsmønster, der er kendt for at have stor indflydelse på klimaet på den nordlige halvkugle.

"At være i stand til potentielt at forbinde kystændringerne med Atlantic Meridional Overturning Circulation er ret spændende," siger Claret.

Analyse viser, at halvdelen af ​​faldet i ilt, der observeres dybt i St. Lawrence-floden, kun skyldes det varmere vand, som ikke kan holde så meget ilt. Den anden halvdel skyldes sandsynligvis andre faktorer, såsom biologisk aktivitet i de to strømme og inde i kanalen.

Hvad der så sker, er uvist, siger Claret. Iltniveauerne i St. Lawrence vil afhænge af meget større spørgsmål, siger hun, som hvor meget kuldioxid mennesker vil udsende til atmosfæren i de kommende årtier, og hvordan storskala havstrømme vil reagere.

Det Europæiske Forskningsråd, det spanske ministerium for økonomi og konkurrenceevne, Canada Foundation for Innovation og NOAA finansierede arbejdet. Yderligere medforfattere er fra Autonomous University of Barcelona; University of Rhode Island; University of California, Los Angeles; Dalhousie University i Nova Scotia; Fiskeri og Oceaner Canada; og NOAA's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory.

Kilde: University of Washington

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon