Jak morskie prądy upałów oddziałują na fitoplankton i zdrowie oceanów?
Morskie fale upałów - okresy przedłużającej się, niezwykle ciepłej wody morskiej - coraz bardziej zagrażają ekosystemom morskim na całym świecie. Ostatnie badanie, prowadzone przez Instytut Nauk o Morzu Narodowej Rady Badawczej Włoch (CNR-ISMAR) w ramach projektu ESA CAREHeat, w szczególności zbadało te skutki w północno-zachodnim Morzu Śródziemnym.
Dzięki połączeniu danych satelitarnych z Inicjatywy ESA na rzecz Zmian Klimatu (ESA CCI), zrobotyzowanych platform in situ zwanych pływakami BioGeoChemical-Argo i modeli biogeochemicznych Copernicus Marine, badania podkreślają, w jaki sposób fale upałów znacząco zakłócają wiosenny zakwit fitoplanktonu - istotny proces dla życia morskiego.
Fitoplankton to mikroskopijne glony, które odgrywają kluczową rolę w oceanicznym obiegu węgla, wytwarzając węgiel organiczny poprzez fotosyntezę i wspierając wyższe poziomy troficzne morskiej sieci pokarmowej.
Normalnie fitoplankton doświadcza dużego rozkwitu wiosną, gdy składniki odżywcze z głębokich warstw oceanu mieszają się z wodami powierzchniowymi w okresie zimowym. Jednak badanie ujawnia dramatyczną zmianę paradygmatu w północno-zachodnim Morzu Śródziemnym, gdzie morskie fale upałów zmieniają mechanizmy, które wywołują te zakwity.
Badania wykazały, że zimowe fale upałów morskich intensyfikują warstwowanie (lub stratyfikację) wody oceanicznej, zapobiegając przedostawaniu się składników odżywczych z warstw głębinowych. Bez tego odnowienia składników odżywczych, większy fitoplankton, taki jak okrzemki, nie ma zasobów potrzebnych do wzrostu podczas ich zwykłego wiosennego zakwitu.
Zimowe morskie fale upałów są szczególnie szkodliwe, a badanie wykazało, że mogą one zmniejszyć biomasę węgla fitoplanktonu nawet o 70% na wiosnę, drastycznie obniżając produktywność mórz. Przy mniejszej ilości dostępnych składników odżywczych, mniejszy fitoplankton zaczyna dominować, zmieniając równowagę morskiej sieci pokarmowej.
Zapobiegając mieszaniu się składników odżywczych i hamując wzrost fitoplanktonu, fale upałów mogą destabilizować całe morskie łańcuchy pokarmowe.
Emanuele Organelli, jeden z autorów badania, wyjaśnia: "Zaobserwowaliśmy, że intensywne zimowe fale upałów morskich opóźniają czas zakwitów fitoplanktonu. Ta zmiana powoduje niedopasowanie w dostępności zooplanktonu, który polega na tych zakwitach jako pożywieniu, potencjalnie wpływając na ryby i inne gatunki morskie, które zależą od zooplanktonu."
Ponadto, silne morskie fale upałów powodują zmniejszenie zapasów cząsteczkowego węgla organicznego w warstwie mieszanej w północno-zachodniej części Morza Śródziemnego, co może wpływać na zdolność ekosystemu do sekwestracji węgla - czynnik o szerszych implikacjach dla globalnej regulacji klimatu.
Wykorzystując dane ESA CCI dotyczące temperatury powierzchni morza z różnych platform satelitarnych, w tym z radiometru temperatury powierzchni morza i lądu Copernicus Sentinel-3, badanie to śledziło i kategoryzowało fale upałów na Morzu Śródziemnym w latach 2012-2022.
Pomiary satelitarne oferują kompleksowy obraz temperatur oceanów i częstotliwości fal upałów, podkreślając pilną potrzebę zajęcia się wpływem morskich fal upałów na środowisko, ponieważ nasilają się one wraz ze zmianami klimatu.
Marie-Helene Rio, Ocean Application Scientist w ESA, skomentowała: "Bieżące monitorowanie satelitarne przez ESA ma kluczowe znaczenie dla śledzenia i przeciwdziałania rosnącym zagrożeniom dla morskiej różnorodności biologicznej. Rosnąca częstotliwość morskich fal upałów może jeszcze bardziej zagrozić istotnym usługom oceanicznym, takim jak rybołówstwo i zdolność oceanu do sekwestracji dwutlenku węgla - procesom, które są kluczowe zarówno dla ekosystemów morskich, jak i globalnej stabilności klimatu".
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
