Fast zeigen 600 Jahre der Jahrringe Lebensraum veränderten Ozean

Meeresströmungen, die liefern wichtige Nährstoffe zu den flachen, küstennahen Gewässern sind schwächer und mehr Variablen in den letzten fünfzig Jahren, der berührende, Fische und andere Meerestiere, die sich in diesen nährstoffreichen Gewässern ernähren, geworden, laut einer neuen Studie.

Datensätze von fast 600 Jahren haben gezeigt, dass die Stärke der coastal Upwelling vor der Westküste von Nordamerika seit 1950 variabler geworden ist. Forscher zusammengesetzt werden diese langfristigen Blick auf Ozean-Trends von unerwarteter Seite: Baum-Ringe.

Coastal Upwelling geschieht, wenn Winde im Winter Tiefe, nährstoffreiche Gewässer bis zu den flachen Schichten des Meeres heben. Diese Nährstoffe Kraftstoff Phytoplankton Wachstum in der lichtdurchfluteten Oberflächenwasser. Seit 1950 hat die California mehr Winter mit schwachen coastal Upwelling als in den letzten fünf Jahrhunderten erlebt. Forscher fanden heraus, dass Jahre mit schwachen Auftrieb langsameres Wachstum der Fischpopulationen und geringere Reproduktionsrate für Seevögel, zugeordnet waren, sagten die Forscher. [Fotos: die Wunder der Tiefsee]

Aber das Wettermuster, das die Küste Auftrieb bewirkt, dass Blöcke auch Stürme aus an Land kommen. Dies führt zu Trockenheit und hemmt das Wachstum der Bäume. Blaue Eichen entlang der kalifornischen Küste Ranken besonders empfindlich auf Winterniederschlag, Bryan Black, Assistant Professor of marine Science an der University of Texas at Austin, sich Live Science.

Baum wird jedes Jahr einen neuen Ring. Mit Blick auf einen Querschnitt durch die Rinde eines Baumes geschnitten, können Wissenschaftler zählen die Ringe und Alter des Baumes bestimmen. Unterschiede in den Ringgrößen zeigen gute Saisons und schlechte Jahreszeiten, mit einem dicken Ring signalisiert, dass der Baum eine gute wachsende Jahreszeit hatte. Die Forscher fanden eine inverse Beziehung zwischen Wachstum und das Wohlbefinden des marinen Ökosystems, erklärt Schwarz.

"Die Winter, die wir robustes Wachstum in den Bäumen sehen sehen wir schlechtes Wachstum in das marine Ökosystem", sagte Schwarz.

Coastal Upwelling geschieht während des Winters, wenn ein starker, Hochdruck-Wettersystem entlang der Westküste des Kontinents entwickelt. Das System dreht sich im Uhrzeigersinn und bringt bei Winden aus dem Norden. Dass Spin kombiniert mit der Rotation der Erde zu bewegen die Gewässer vor der Küste und schüren Wolken von Nährstoffen. Phytoplankton an der Oberfläche setzen auf saisonale Zustrom von Nährstoffen. Diese Organismen sind das Rückgrat der marine Ökosystem und Unterstützung riesigen Populationen von Fischen und Seevögeln.

Einige Variationen in küstennahen Auftrieb von Jahr zu Jahr ist normal, aber die direkte Datensätze nicht mehr als 70 Jahre zurück. Dies erschwert die Meeresforscher, langfristige Trends zu erkennen. Durch das Studium der Jahrring-Muster können jedoch Forscher zusammensetzen, dass eine viel längere Aufzeichnung wie coastal Upwelling geändert hat.

Um festzustellen, wie Auftrieb marinen Lebens beeinflusst, verwendeten die Forscher Daten auf jährliche Fisch Bevölkerungswachstum seit den 1940er Jahren, zusammen mit Daten über Seevogel Eiablage und das Überleben der Baby Seevögel seit den 1970er Jahren. Durch den Vergleich der Baumring-Daten für die Fische und Seevögel Statistiken, fanden die Forscher heraus, dass Jahre mit schwachen Auftrieb und vielen Baumwachstum mit Jahren korreliert als Fische und Seevögel Bevölkerung erlitt.

Basierend auf Baum-Ring-Messungen von David Stahle, ein Baum-Ring-Experte und Professor für Geowissenschaften an der University of Arkansas in Fayetteville, fand das Team, dass vier der 10 schwächsten Upwelling-Jahre in die Vergangenheit, 600 Jahre nach 1950 aufgetreten ist. Sieben von 10 schwächsten Jahre gekommen seit 1850.

Während die Daten zeigen gibt es Jahre gut nicht in dem Vogel und Fisch Populationen, "Es ist nicht notwendigerweise indikativ für eine langfristige Abnahme" Schwarz sagte, da der Vogel und Fisch Populationen in der Regel innerhalb von ein paar Jahren nach einer schlechten Saison zurückschlagen.

Schwarz sagte, es ist unklar, ob der Klimawandel der letzten hohe Variation in coastal Upwelling verursacht.

"California Klima sehr extrem sein kann", sagte Schwarz. "Das 20. Jahrhundert ist besonders variabel im Rahmen der letzten Jahrhunderte, aber es ist nicht unbedingt typisch für Geschichte."

Auftriebs scheint an die Wettermuster El Niño, und Klima-Datensätze haben El Niño im vergangenen Jahrhundert zu ungewöhnlich Variablen gezeigt. Schwarz, sagte Bereich ist sicherlich eine sehr Variable Zeit getreten, aber sogar ein 600-Jahr-Datensatz nicht annähernd das ganze Bild zu erfassen. Die jüngste Variante könnte Teil eines größeren Zyklus, die Wissenschaftler zurück weit genug blicken zu sehen.

Die Forscher hoffen, Klimamodelle zu nutzen, um zukünftige Variabilität in coastal Upwelling vorherzusagen. Details der Studie wurden online veröffentlicht heute (18. September) in der Fachzeitschrift Science.

Folgen Sie Kelly Dickerson auf Twitter . Folgen Sie uns @livescience, Facebook & Google +.