Zukunft des Ozeans: tote Zonen erweitern

In den letzten Jahren hat massive Dünger Abfluss von große Betriebe Sauerstoff in Teilen des Ozeans, Drosselung der Leben in diesen treffend benannt Todeszonen erschöpft.

So viel ist bekannt und weit studiert.

Aber in der Zukunft Verschmutzung nicht sein das einzige Abisolieren der Ozeane von Sauerstoff, wie globale Erwärmung die Effekte der Meere beraubt Sauerstoff seit Tausenden von Jahren verlassen konnte, eine neue Computer-Modell-Simulation schlägt.

Die Untersuchung basiert nicht nur auf reine Prognose. Sauerstoffgehalt in den Meeren der Welt haben bereits seit Jahrzehnten rückläufig, wie das Wasser im Durchschnitt wärmer geworden ist.

Wie Kohlendioxid aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe in der Erdatmosphäre, Erwärmung der Erde, sammelt sich wärmen die Ozeane als Reaktion. Diese Erwärmung verändert wiederum die Chemie des Ozeans, speziell, Verringerung der Gewässer Fähigkeit, Sauerstoff zu halten. Mehrere Studien in den letzten Jahren haben diese Beziehung gezeigt.

Aber einige der Kohlendioxid bereits in die Atmosphäre wird seit Tausenden von Jahren, rumhängen und "keine Studien haben die Auswirkungen auf der Erde wirklich angeschaut System selbst über so lange Zeit Skalen," sagte der Anführer der neuen Studie, Gary Shaffer von Niels-Bohr-Institut an der Universität Kopenhagen in Dänemark.

Shaffer und seine Kollegen haben genau das, mit Hilfe eines Modells, um die Änderungen im Ozean gelöste Sauerstoff in den nächsten 100.000 Jahren zu projizieren.

"So waren wir in der Lage, sozusagen ein vollständiges Bild der wie der Sauerstoffmangel entsteht und wie es erholt sich," sagte Shaffer LiveScience. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Nature Geoscienceauf Jan. 25 detailliert.

Anoxischen Ausbau

Während einige anoxische Bereiche (die mit Sauerstoff-Niveaus zu niedrig, um Fisch und Meeresfrüchte zu unterstützen) durch künstliche Dünger Abfluss von Flüssen entstehen, andere existieren natürlich in mittleren Tiefen im Ozean – diese nennt man Sauerstoff-minimum-Zonen. Diese sauerstoffarmen Bereiche im östlichen Pazifik und den nördlichen indischen Ozean gefunden werden können, sagte Shaffer.

"Etwa 2 Prozent des Ozeans durch diese Zonen bereits bei 500 Metern [1.600 Fuß] Tiefe abgedeckt ist," sagte er.

Wie das Meerwasser erwärmt und wird weniger Sauerstoff löslich, werden diese Bereiche mit den größten Auswirkungen vor der Küste von Peru, Chile und Kalifornien und in den Meeren auf beiden Seiten von Indien, erweitern Modell Projektionen zeigen.

In der Tat fand eine Studie von Mai 2008 in der Zeitschrift Science bereits, dass Sauerstoff Ozeanniveaus seit den 1950er Jahren als Folge der Erwärmung Wasser des Ozeans in Teilen des offenen Ozeans zurückgegangen sind.

Ozean Oxygen Level weltweit "auf dem absteigenden Ast für eine lange Zeit gewesen", sagte Peter Brewer des Monterey Bay Aquarium Research Institute in Moss Landing, Kalifornien Brauer war nicht mit der Studie beteiligt.

Es dauert einige Zeit, ein paar tausend Jahre, für die volle Wirkung von Sauerstoffmangel zu spüren sein. Und zwar deshalb, weil das Meer dauert wesentlich länger als die Luft- oder Landweg warm.

Nachdem das Oberflächenwasser in Sauerstoff aufgebraucht werden, könnten Sauerstoffgehalt in die Tiefen des Ozeans auch Tauchen wenn Erwärmung der ozeanischen Zirkulation verlangsamt, wie einige Modelle vorhersagen. Shaffer erkennt einige Skepsis in diesem Punkt, aber sagt, dass er und seine Kollegen "wollte um alle Möglichkeiten abzudecken, die vor erzogen."

Die Arbeit des Teams wurde zum Teil von der dänischen Natural Science Research Foundation und CONICYT-Chile unterstützt.

Biologische Wirkungen

Sauerstoff-Niveaus sinken, werden die Wasser des Ozeans nicht in der Lage, viele Meerestiere zu unterstützen. Extreme Ozean Sauerstoff Erschöpfung Ereignisse sind eine der Theorien vorgeschlagen, erklären einige der Erdoberfläche Massenaussterben, einschließlich das größte derartige Ereignis am Ende des Perm vor 250 Millionen Jahren.

Anoxische Zonen zu erweitern, Nitrat – eine Form von Stickstoff und ein wichtiger Nährstoff für das Leben – wird vom Ozean entfernt. Dadurch verlagert sich die biologische Produktion in den sonnendurchfluteten Ozean Oberflächengewässern. Fisch und Schalentiere, die normalerweise eine Fläche füllen würde weichen Plankton Spezies, die Nitrat nicht brauchen, weil sie gelöster Stickstoff direkt aus dem Wasser ziehen können. Dies ist die gleiche Situation, die die vertraute Algenblüten gesehen in den Golf von Mexiko und Ostsee toten Zonen schafft, obwohl dies eine Folge der Dünger Abfluss sind.

Diese Verschiebung führt zu beträchtlichen unvorhersehbaren Änderungen in der Food-Ketten dieser Ökosysteme bedrohen Fischerei, die wir Menschen essen abhängt.

"[Ocean Sauerstoffmangel ist] eine sehr, sehr wichtig, mögliche Folge der globalen Erwärmung und eine sollten Bedenken aller möglichen Konsequenzen der globalen Erwärmung," sagte Shaffer.

Brewer zustimmt, feststellend, dass Ozean Auswirkungen der globalen Erwärmung weniger gut als Effekte, um das Land und die Atmosphäre in Berichten wie diejenigen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) eingeschränkt wurden. Shaffer und die Arbeit seines Teams fügt einen wachsenden Körper der Forschung Licht auf Sauerstoffmangel im Ozean, Brewer LiveScienceerzählte.

Aber im Gegensatz zu den Dünger betriebenen toten Zonen, die relativ schnell wiederhergestellt werden könnte, sobald die Verschmutzung gestoppt wird anoxische Zonen erstellt durch die globale Erwärmung dauert viel länger, um wieder auf die Beine. Was Tausende von Jahren in der Herstellung war nehmen Tausende von Jahren rückgängig zu machen.

"Man Dinge, die sie gehen, um seit Tausenden von Jahren sein," sagte Shaffer.

Der einzige Weg, um das Problem zu stoppen ist, reduzieren Sie Emissionen fossiler Brennstoffe in den nächsten Generationen, sagte Shaffer.

"Früher habe ich gerne sagen, was wir in den nächsten Generationen tun in die nächsten tausend Generationen betrifft," sagte er.

Aber auch wenn wir Emissionen beschneiden zu tun, gibt es noch einige Erwärmung bereits festgelegten aktuellen Emissionen, die zu Sauerstoffmangel führen würde, aber es würde dauern nur ein paar hundert Jahren, anstatt ein paar tausend, Shaffer, sagte.

• Video – wer die meisten für Erde Übel zahlt
• Video – wechselnde Erde: Wie toten Zonen Form
• Klima-News und Informationen