Morski toplotni talas 2013-2016, poznat kao „The Blob“, zagrejao je ogromnu površinu površinskih voda širom severoistočnog Pacifika, narušivši morske ekosisteme zapadne obale, deprimirajući povratak lososa i nanevši štetu komercijalnom ribolovu. To je takođe izazvalo talas istraživanja o ekstremnom zagrevanju površinskih voda okeana.
Ali, kako pokazuje novo istraživanje NOAA, morski toplotni talasi se dešavaju i duboko pod vodom.
U radu objavljenom u časopisu Nature Communications, tim predvođen istraživačima NOAA koristio je kombinaciju posmatranja i kompjuterskih modela da bi napravio prvu široku procenu toplotnih talasa na dnu mora u produktivnim vodama epikontinentalnog pojasa oko Severne Amerike.
„Istraživači već više od jedne decenije istražuju morske toplotne talase na površini mora“, rekao je glavni autor Dilon Amaja, naučnik iz NOAA laboratorije za fizičke nauke. „Ovo je prvi put da smo bili u mogućnosti da zaista zaronimo dublje i procenimo kako se ovi ekstremni događaji odvijaju duž plitkog morskog dna.
Morski toplotni talasi dramatično utiču na zdravlje okeanskih ekosistema širom sveta, ometajući produktivnost i distribuciju organizama malih poput planktona i velikih kao kitovi. Kao rezultat toga, uložen je značajan napor da se prouči, prati i predvidi vreme, intenzitet, trajanje i fizički pokretači ovih događaja.
Većina tih istraživanja se fokusirala na ekstremne temperature na površini okeana, za koje postoji mnogo više visokokvalitetnih zapažanja satelita, brodova i plutača. Temperature površine mora takođe mogu biti indikatori za mnoge fizičke i biohemijske karakteristike okeana osetljivih morskih ekosistema, čineći analize jednostavnijim.
Oko 90% viška toplote usled globalnog zagrevanja je apsorbovao okean, koji se zagrejao za oko 1,5C tokom prošlog veka. Morski toplotni talasi postali su oko 50% češći tokom protekle decenije.
Poslednjih godina, naučnici su povećali napore da istraže morske toplotne talase kroz vodeni stub koristeći ograničene dostupne podatke. Ali prethodna istraživanja nisu ciljala na ekstremne temperature na dnu okeana duž kontinentalnih polica, koje pružaju kritično stanište za važne komercijalne vrste kao što su jastozi, kapice, rakovi, iverka, bakalar i druge prizemne ribe.
Zbog relativne oskudnosti skupova podataka o temperaturi dna, naučnici su koristili proizvod podataka nazvan „ponovna analiza“ da bi sproveli procenu, koja počinje sa dostupnim zapažanjima i koristi kompjuterske modele koji simuliraju okeanske struje i uticaj atmosfere da „popuni praznine“. Koristeći sličnu tehniku, naučnici NOAA su uspeli da rekonstruišu globalno vreme još od ranog 19. veka.
Iako reanalize okeana postoje već dugo vremena, one su tek nedavno postale dovoljno vešte i imaju dovoljno visoku rezoluciju da ispitaju karakteristike okeana, uključujući temperature dna, u blizini obale.
Istraživački tim, iz NOAA, CIRES i NCAR, otkrio je da na kontinentalnim policama oko Severne Amerike, morski talasi toplote na dnu imaju tendenciju da traju duže od svojih površinskih kolega i mogu imati veće signale zagrevanja od površinskih voda iznad. Donji i površinski morski toplotni talasi mogu se pojaviti istovremeno na istoj lokaciji, posebno u plićim regionima gde se površinske i pridnene vode mešaju.
Ali toplotni talasi na dnu mora se takođe mogu javiti sa malo ili bez dokaza o zagrevanju na površini, što ima važne implikacije za upravljanje komercijalno važnim ribarstvom. „To znači da se to može dogoditi bez da menadžeri to shvate sve dok uticaji ne počnu da se pokazuju“, rekao je Amaia.
U 2015. godini, kombinacija štetnog cvjetanja algi i gubitka staništa u šumi morskih algi kod zapadne obale Sjedinjenih Država – oboje uzrokovano The Blob – dovela je do zatvaranja ribarskih objekata koji su ekonomiju koštali više od 185 miliona dolara, prema studiji iz 2021. . Komercijalni ribolov kraba Dungeness u tri države zabeležio je gubitak od 97,5 miliona dolara, što je uticalo na plemenski i neplemenski ribolov. Obalne zajednice Vašingtona i Kalifornije izgubile su ukupnu turističku potrošnju od 84 miliona dolara zbog zatvaranja rekreativnog pecanja školjki i morskih ušica.
U 2021. godini, istraživanje prizemne ribe koje je objavila NOAA Fisheries pokazalo je da je bakalar u zalivu Aljaske naglo opao tokom The Blob-a, doživevši pad od 71% u obilju između 2015. i 2017. S druge strane, mlade prizemne ribe i druga morska stvorenja u struji severne Kalifornije Sistem je napredovao u uslovima okeana bez presedana, otkrili su istraživači Državnog univerziteta Oregon i NOAA za ribarstvo iz 2019.
Neuobičajeno tople temperature vode na dnu takođe su povezane sa ekspanzijom invazivnih riba lavova duž jugoistoka SAD, izbeljivanjem korala i kasnijim opadanjem riba na grebenu, promenama u stopama preživljavanja mladih atlantskih bakalara i nestankom populacija jastoga blizu obale u južnom delu Novog Engleska.
Autori kažu da će biti važno da se održe postojeći sistemi za praćenje epikontinentalnog pojasa i da se razviju nove mogućnosti praćenja u realnom vremenu kako bi se menadžeri morskih resursa upozorili na uslove zagrevanja dna.
„Znamo da je rano prepoznavanje morskih toplotnih talasa potrebno za proaktivno upravljanje obalnim okeanom“, rekao je koautor Majkl Džejkoks, istraživački okeanograf koji svoje vreme deli između NOAA-ovog Southvest Fisheries Naučnog centra i Laboratorije za fizičke nauke. „Sada je jasno da moramo da obratimo veću pažnju na dno okeana, gde žive neke od najvrednijih vrsta i mogu da dožive toplotne talase sasvim drugačije od onih na površini.
