Hogyan hat az óceánok élővilágára az egyre melegedő tengervíz?

Egyre nagyobb a konszenzus abban, hogy bolygónk valószínűleg átlépi a 1,5 Celsius-fokos felmelegedési küszöböt. A kutatások még azt is sugallják, hogy a globális felmelegedés átmenetileg meghaladja a 2 ℃-os küszöböt, ha a légköri szén-dioxid (CO₂) a vártnál magasabb szinten tetőzik. A kibocsátási célkitűzéseink túllépése olyan változásokhoz vezethet, amelyek életünk során visszafordíthatatlanok.

Ezek a változások közé tartozik a tengerszint emelkedése, a kevésbé működő ökoszisztémák, a fajok kihalásának nagyobb kockázata, valamint a gleccserek és az örök fagy elvesztése. Már most is sok ilyen változást látunk.

Egy újonnan publikált kutatás a felmelegedés óceánokra gyakorolt ​​hatásait vizsgálja. Az összes felmelegedési forgatókönyv szerint a vízhőmérséklet és az oxigénszint kapcsolódó változásai csökkentik az életképes óceáni élőhelyek számát. A csökkenés ráadásul évszázadokon át megfigyelhető lesz. Ez azt jelenti, hogy az emberiség még sokáig érezni fogja a hatását azután is, hogy a légkör CO₂-szintje elérte a csúcsot és csökkent.

Mit vizsgált a kutatás?

Az elemzés a Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) keretében a Föld rendszermodelljeivel végzett szimulációkon alapul. A projekt az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) legfrissebb értékelő jelentéseit támasztja alá.

Két különböző, a CMIP6 által kifejlesztett modell eredményeit vizsgálták. Az egyik egy éghajlati forgatókönyvnek felel meg, amely ennek az évszázadnak a felmelegedési potenciálját szimulálja.

A másik kísérlet a Carbon Dioxide Model Intercomparison Project (CDRMIP) programból származik. Ezt úgy tervezték, hogy megvizsgálja a különböző hőmérsékleti határértékek éghajlati visszafordíthatóságát, és azt, hogy ez hogyan hat a Föld rendszerére.

Vizsgálták az óceán hőmérsékletének és oxigénszintjének változásának együttes hatásait. Ezek a változások összefüggenek, mert minél melegebb a víz, annál kevesebb oldott oxigént képes megtartani. A melegebb óceánok és az oxigénszegényebb víz mit jelent a tengeri ökoszisztémák hosszú távú életképessége szempontjából. Ezek a változások már elkezdődtek.

E hatások számszerűsítésére egy metabolikus indexet használtak, amely az egyes szervezetek (aerob) energiaegyensúlyát írja le. Az életképes ökoszisztémákban az oxigénellátásnak magasabbnak kell lennie, mint amennyit a rendszer felhasznál. Minél közelebb van a kínálat a kereslethez, annál bizonytalanabbá válnak az ökoszisztémák, amikor a kereslet meghaladja a kínálatot, azok az ökoszisztémák életképtelenné válnak. A globális felmelegedés hatására az óceánokban már most is az oxigén mennyiség csökkenését tapasztalhatjuk.

Az index segítségével felmérhetjük, hogy a változó óceáni hőmérsékletek hogyan befolyásolják a különböző tengeri fajok és élőhelyeik hosszú távú életképességét. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy feltárjuk, hogyan reagálnak az ökoszisztémák a világ óceánjaiban az éghajlat melegedésére, és mennyi ideig maradnak fenn ezek a változások.

Ahogy a körülmények változtak a különböző forgatókönyvek szerint, nyomon követhető például a globális óceántérfogat alakulása is.

Mit talált a tanulmány?

Az összes kísérlet és modell esetében az eredmények azt mutatják, hogy az életképes élőhelyeket biztosító vízmennyiség csökkenni fog. Ez a csökkenés évszázadok léptékében is megmarad – jóval azután, hogy a globális átlaghőmérséklet helyreállt az emelkedés után.

A vizsgálatok eredménye aggodalmat kelt az élőhelyek zsugorodásával kapcsolatban. Például az olyan fajok, mint a tonhal, oxigéndús felszíni vizekben élnek, és a mélyebb vizekben az alacsony oxigénszint korlátozza őket. Élőhelyük több száz évig a felszín felé szorul.

Az ilyen fajokra támaszkodó halászoknak alkalmazkodniuk kell. Ahogy a halfajok elterjedése változik, ezáltal befolyásolják a halászati ​​területeket és a termelékenységet. Egyértelmű, hogy az ökoszisztémáknak alkalmazkodniuk kell ezekhez a változásokhoz, különben fennáll annak a veszélye, hogy összeomlanak, ami jelentős környezeti, társadalmi és gazdasági következményekkel jár.

Milyen következményekkel jár a tengeri élőhelyek zsugorodása?

A mai napig a legtöbb kutatás az óceánok felmelegedésére összpontosított. A hőmérséklet és a csökkenő oxigénkoncentráció kombinációja azt mutatja, hogy a felmelegedés még több száz évig károsíthatja a tengeri ökoszisztémákat, miután a globális átlaghőmérséklet elérte a csúcsot. 

A hőmérséklet emelkedés nem csak a csúcsérték szempontjából számít, hanem az is, hogy mennyi ideig marad a hőmérséklet az adott határérték (1,5, 2 °C) felett. 

Ha jelentősen túllépjük a Párizsi Megállapodás hőmérsékleti céljait, az éghajlatváltozás számos hatása visszafordíthatatlan lesz. Ezért már most mindent meg kell tenni a kibocsátás drasztikus csökkentése érdekében.