Trendwende: Korallen offenbaren Climate Change Impact am Ozean

Der Ort, wo das Meer kaltem Tiefenwasser mit dem wärmeren Wasser des oberen Ozeans vermischt, ist unterwegs durch den Klimawandel, neue Forschung zeigt.

Tropische Korallen im westlichen Pazifischen Ozean ergab, dass die Tiefe, wo warme Oberflächenwasser und kälteres, tieferes Wasser, bekannt als die Thermokline treffen flacher immer wird. Die neue Studie ist erste physische belegen was Klima Modellierer als die Auswirkungen des globalen Klimawandels auf die Ozeanzirkulation unter Oberflächengewässer vorausgesagt haben.

"Über mehrere Jahrzehnte, insbesondere seit der Mitte - zu späten 1970er-Jahre, die Aufzeichnungen zeigen, dass die durchschnittliche Tiefe der Sprungschicht wurde immer flacher,", sagte Studie Teammitglied Branwen Williams, der die Forschung während der Doktorand an der Ohio State University in Columbus. Williams ist jetzt ein Postdoc an der University of Toronto in Ontario.

Die Thermokline aufwärts Verschiebung möglicherweise zum Teil auf eine Verschiebung in einem langlebigen Muster von Klimaschwankungen, die ähnlich wie die El-Niño-Phänomen, genannt das Pacific dekadische Oszillation (PDO). Die Thermokline Verschiebung in den 1970er Jahren mit einer Verschiebung in der PDO von einer negativen Phase zu einer positiven Phase fällt, sagte Andrea Grottoli, ein Teammitglied der Studie auch von der Ohio State University.

Während einer Phase positiv oder warm, das Oberflächenwasser des West Pazifik cool geworden und Teil des östlichen Ozean erwärmt.

"Wir denken, die Thermokline stieg, als die PDO verschoben," Grottoli sagte, "dass es eine kumulative Wirkung der natürlichen Variabilität der PDO plus die Erwärmung globalen Temperaturen sei."

Was tiefer in das Wasser ist oft unbekannt, da Satellitendaten und physikalische Messungen hauptsächlich auf der Oberfläche des Ozeans beschränkt sind.

Um das unter Wasser mischen zu studieren, wandte sich Williams und Kollegen an eine Form der weichen, flexiblen Korallen, Gorgonien, wachsen auf einem Riff vor dem Inselstaat Palau im westlichen Pazifischen Ozean als Proxy (oder Ersatz) der Ozean Wassertemperatur.

"Diese Korallen" mit der Strömung unter Wasser wie die Bäume im Wind schwanken"," sagte Grottoli. "Da sie nicht auf flachen und warmen Gewässern wie andere tropische Korallen beschränkt sind, bieten sie die Möglichkeit, ein Bild des Untergrundes Ozeanzirkulation im Aregion zu rekonstruieren."

Die Weichkorallen dienten als Ersatz für die Bestimmung, wie die Thermokline stieg und fiel im Laufe der Zeit. Scheiben in den Korallen offenbaren Jahresringe, ähnlich wie Baumringe. Diese Ringe enthalten unterschiedliche Mengen an Stickstoff-Isotope – das wärmere Wasser nahe der Oberfläche hat ein höheres Verhältnis von Stickstoff-15 zu Stickstoff-14-Isotope als kalte Tiefenwasser — welche zulässigen Wissenschaftler Todraw ein Bild wie die Thermokline bewegt hat. (Isotope sind Atome des gleichen chemischen Elements, die in ihrem Kern eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen aufweisen.)

Die Forscher haben eine ähnliche Analyse des Verhältnisses von zwei Kohlenstoff-Isotope in den Korallen Proben sowie. Beide Arten von Isotopen geändert in der Korallen im Laufe der Zeit in einer Weise, die die Verschiebung in der Sprungschicht in Richtung zur Oberfläche schlägt.

"Ich denke es ist Fair zu sagen, dass der Kohlenstoff-Isotop-Datensatz dieser Interpretation unterstützt", sagte Grottoli. "Es ist ein weiteres Beweisstück sichern unsere Schlussfolgerungen."

Die Forscher schauten auch wie die korallene Platte mit vernetzt die PDO. Während El Niño über einen Zeitraum von Jahren verändert, ändert sich das PDO über Jahrzehnte.

"Klima-Modellierer betrachten wie der Pazifik zur globalen Erwärmung reagieren könnte vorausgesagt haben, dass die atmosphärische Muster im tropischen Pazifik geschwächt würde, und wenn das passiert ist, würden Sie erwarten, dass die Sprungschicht im tropischen Westpazifik zu flacheren," Williams sagte, "sind unsere Daten einige der ersten Proxy-Daten zu unterstützen, was die Modellierer vorausgesagt haben."

Die Forscher wollen wiederholen ihre Studie mit Korallen Proben von anderen Standorten, Umzug nach Osten über den Pazifik nach ihre Erkenntnisse zu testen, die die Sprungschicht Verschiebung war kein regionales Phänomen, das es überall in den Ozeanbecken stattfindet, sagte Williams.

Die Studie wird in einer kommenden Ausgabe der Zeitschrift Geophysical Research Letters beschrieben.

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Dieser Artikel wurde durch OurAmazingPlanet, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt.