Munții înconjoară Golful Alaska în această vedere de pe o navă de cercetare științifică. Un nou instrument este disponibil pentru a înțelege acidificarea oceanelor în golf.
Un nou model științific și un instrument web asociat vor ajuta oamenii de știință, managerii de resurse, pescarii și factorii de decizie să înțeleagă acidificarea oceanelor în Golful Alaska.
Acidificarea oceanelor este un termen pentru scăderea continuă a pH-ului în oceanele lumii. Ea apare atunci când dioxidul de carbon produs de om care se acumulează în aer este absorbit de ocean, scăzându-i pH-ul și creând adesea condiții nefavorabile pentru crabi, moluște și alte organisme marine.
În ciuda relevanței sale pentru pescuitul comercial și de subzistență, acidificarea oceanelor este slab înțeleasă în Alaska. Cercetătoarea Claudine Hauri, de la University of Alaska Fairbanks, lucrează pentru a schimba acest lucru, oferind o modalitate de identificare a punctelor fierbinți ale acidificării oceanice, a modelelor sezoniere și a tendințelor pe termen lung.
Hauri, oceanograf chimist la International Arctic Research Center al UAF, și echipa sa au dezvoltat un instrument web ușor de utilizat. Cu ajutorul acestuia, oamenii pot crea hărți, trasa date și vizualiza statistici pentru peste 100 de variabile oceanice, inclusiv temperatura, salinitatea, pH-ul și dioxidul de carbon din apă. Multe dintre variabile sunt legate de acidificarea oceanelor și de schimbările climatice.
Datele sunt tridimensionale, astfel încât utilizatorii instrumentului pot explora condițiile la diferite adâncimi. De asemenea, ei pot compara peste 30 de ani de simulări pentru a vedea cum se schimbă acidificarea oceanelor.
Echipa a dezvoltat instrumentul folosind un model de acidificare a oceanelor care a îmbinat modelele oceanice fizice, biogeochimice și hidrologice pentru a reproduce condițiile anterioare din Golful Alaska din 1980-2013. Hauri plănuiește să extindă modelul până în prezent și, în funcție de finanțare, în viitor.
„Acest model de simulare este special pentru că este lung și merge înapoi până în 1980 și este informat de o simulare a apei dulci care imită aportul fluvial de la mii de râuri și cursuri de apă de-a lungul coastei”, a spus Hauri.
O captură de ecran din instrumentul web pentru acidificarea oceanelor din Golful Alaska arată modul în care pH-ul variază în regiune la diferite adâncimi și în timp.
Din moment ce pH-ul tinde să fie mai scăzut în apropierea gurilor de râu și a ghețarilor, includerea locului, momentului și cantității de apă dulce care intră în ocean a fost o distincție critică față de modelele anterioare de acidificare a oceanelor. Modelele anterioare acopereau, de asemenea, perioade de timp mult mai scurte sau nu încorporau modul în care acidificarea oceanelor variază în spațiu sau de la un an la altul.
„Acest sistem este atât de variabil în spațiu și timp încât nu poți să te uiți doar la câțiva ani și să spui că este vorba despre acidificarea oceanelor”, a explicat Hauri. „Ai nevoie de mult mai mult timp pentru a fi sigur că ceea ce vezi este o tendință pe termen lung.”
Pentru a-și evalua eficiența, Hauri și-a folosit modelul pentru a reproduce condițiile din trecut care au fost observate în timpul croazierelor științifice bianuale din Seward.
„Avem într-adevăr variabilitatea sezonieră jos, din câte știm, din observații”, a spus Hauri.
Pentru o mai bună simulare și evaluare a diferențelor de la an la an, a spus Hauri, sunt necesare mai multe observații. Din fericire, modelul îi ajută pe oamenii de știință să prioritizeze unde să se concentreze cercetările viitoare.
Nina Bednarsek este una dintre primele persoane care au folosit modelul. Oceanograf biolog la Southern California Coastal Water Research Project, Bednarsek evaluează riscul acidificării oceanelor asupra pteropodelor, un melc de mare abundent și important pentru somonul din Golful Alaska. Munca se bazează pe modelul lui Hauri pentru a identifica punctele fierbinți ale acidificării oceanice și perioadele din an în care condițiile sunt proaste.
„Interpretarea biologică a riscurilor fără un astfel de model este aproape imposibilă”, a spus Bednarsek.
Bednarsek îmbină cunoștințele sale despre locurile în care trăiesc pteropodele și sensibilitatea lor la acidificarea oceanică cu datele lui Hauri despre acidificarea oceanică. Împreună, ele dezvăluie cât de mult sunt deja expuse pteropodele la acidificarea oceanelor, dacă habitatul lor s-a schimbat în ultimele trei decenii și dacă sunt vulnerabile în anumite stadii de viață. Bednarsek a declarat că lucrarea are implicații directe pentru managerii din domeniul pescuitului.
În continuare, Hauri folosește modelul pentru a explora modul în care schimbările climatice, în ceea ce privește încălzirea temperaturii și mai multă apă dulce de la topirea ghețarilor, au un impact asupra acidificării oceanului în golf. Va încetini sau se va accelera?
Această lucrare este descrisă într-o lucrare științifică publicată la 29 iulie 2020, în revista Biogeosciences.
Coautorii sunt Cristina Schultz, Katherine Hedstrom, Seth Danielson, Brita Irving, Scott Doney, Raphael Dussin, Enrique Curchitser, David Hill și Charles Stock.
CONTACTĂRI SUPLIMENTARE: Claudine Hauri, [email protected]; Nina Bednarsek, [email protected]
.