Na snímku z vědecké výzkumné lodi obklopují Aljašský záliv hory. K pochopení okyselování oceánů v zálivu je k dispozici nový nástroj
Nový vědecký model a související webový nástroj pomohou vědcům, správcům zdrojů, rybářům a osobám s rozhodovací pravomocí pochopit okyselování oceánů v Aljašském zálivu.
Oceánská acidifikace je termín pro pokračující pokles pH ve světových oceánech. Dochází k němu, když oxid uhličitý, který se v ovzduší hromadí v důsledku lidské činnosti, je absorbován oceánem, snižuje jeho pH a často vytváří špatné podmínky pro kraby, měkkýše a další mořské organismy.
Přes svůj význam pro komerční rybolov a rybolov pro vlastní potřebu je okyselování oceánů na Aljašce málo známé. Výzkumná pracovnice Aljašské univerzity ve Fairbanks Claudine Hauriová se to snaží změnit tím, že poskytuje způsob, jak identifikovat ohniska okyselování oceánů, sezónní vzorce a dlouhodobé trendy.
Hauriová, chemická oceánografka v Mezinárodním arktickém výzkumném centru UAF, a její tým vyvinuli uživatelsky přívětivý webový nástroj. Pomocí něj mohou lidé vytvářet mapy, vykreslovat data a zobrazovat statistiky pro více než 100 oceánských proměnných, včetně teploty, salinity, pH a oxidu uhličitého ve vodě. Mnohé z těchto proměnných souvisejí s okyselováním oceánů a změnou klimatu.
Data jsou trojrozměrná, takže uživatelé nástroje mohou zkoumat podmínky v různých hloubkách. Mohou také porovnat více než 30 let simulací a zjistit, jak se mění okyselování oceánů.
Tým vyvinul nástroj pomocí modelu okyselování oceánů, který spojil fyzikální, biogeochemické a hydrologické modely oceánů, aby reprodukoval minulé podmínky v Aljašském zálivu z let 1980-2013. Hauri plánuje model rozšířit až do současnosti a v závislosti na financování i do budoucnosti.
„Tato modelová simulace je zvláštní tím, že je dlouhá, sahá až do roku 1980 a je podložena sladkovodní simulací, která napodobuje říční vstup z tisíců řek a potoků podél pobřeží,“ řekl Hauri.
Snímek obrazovky z webového nástroje pro okyselování oceánu v Aljašském zálivu ukazuje, jak se mění pH v regionu v různých hloubkách a v čase.
Protože pH bývá nižší v blízkosti ústí řek a ledovců, bylo zahrnutí toho, kde, kdy a kolik sladké vody se dostává do oceánu, zásadním rozdílem oproti minulým modelům okyselování oceánu. Předchozí modely také pokrývaly mnohem kratší časová období nebo nezahrnovaly, jak se okyselování oceánu mění prostorově nebo mezi jednotlivými roky.
„Tento systém je tak proměnlivý v prostoru a čase, že se nemůžete podívat jen na několik let a říct, že jde o okyselování oceánu,“ vysvětlil Hauri. „Potřebujete mnohem více času, abyste si mohli být jisti, že to, co vidíte, je dlouhodobý trend.“
Pro vyhodnocení účinnosti modelu použila Hauriová svůj model k reprodukci minulých podmínek, které byly pozorovány během půlročních vědeckých plaveb ze Sewardu.
„Pokud víme z pozorování, máme skutečně sezónní proměnlivost,“ řekla Hauriová.
Pro lepší simulaci a vyhodnocení meziročních rozdílů je podle Hauriové potřeba více pozorování. Model naštěstí pomáhá vědcům určit priority, na které se zaměřit při budoucím výzkumu.
Nina Bednarsek je jednou z prvních osob, které model používají. Bednarseková, biologická oceánografka v rámci projektu Southern California Coastal Water Research Project, posuzuje riziko okyselování oceánů pro pteropody, hojné mořské plže důležité pro lososy v Aljašském zálivu. Práce závisí na Hauriho modelu, který určuje ohniska okyselování oceánu a roční období, kdy jsou podmínky špatné.
„Biologická interpretace rizik bez takového modelu je téměř nemožná,“ říká Bednarsek.
Bednarsek spojuje své znalosti o tom, kde pteropodi žijí a jak jsou citliví na okyselování oceánu, s Hauriho daty o okyselování oceánu. Společně odhalí, nakolik jsou pteropodi již vystaveni okyselování oceánů, zda se jejich životní prostředí za poslední tři desetiletí změnilo a zda jsou v určitých životních fázích zranitelní. Bednarsek uvedl, že tato práce má přímý dopad na manažery rybolovu.
Dalším úkolem Hauriho je pomocí modelu prozkoumat, jak klimatické změny, ve smyslu oteplování teploty a většího množství sladké vody z tání ledovců, ovlivňují okyselování oceánu v zálivu. Zpomalí se, nebo zrychlí?“
Tato práce je popsána ve vědeckém článku publikovaném 29. července 2020 v časopise Biogeosciences.
Mezi spoluautory patří Cristina Schultz, Katherine Hedstrom, Seth Danielson, Brita Irving, Scott Doney, Raphael Dussin, Enrique Curchitser, David Hill a Charles Stock.
DOPLŇUJÍCÍ KONTAKTY: Claudine Hauri, [email protected]; Nina Bednarsek, [email protected]
.