En ny studie knytter rask deoksygenering i St. Lawrence-golfen til to kraftige strømninger: Gulf Stream og Labrador Current.

Den brede, biologisk rike vannet i Øst-Canada som drenerer Nord-Amerikas store innsjøer og er populært blant fiskebåter, hvaler og turister, har mistet oksygen raskere enn nesten hvor som helst i de globale havene.

Papiret, som vises i Natur Climate Change, forklarer hvordan store klimaendringer allerede forårsaker at oksygenivået faller i de dypere delene av denne vannveien.

"Området sør for Newfoundland er en av de mest samplede områdene i havet," sier første forfatter Mariona Claret, en forskningsassistent ved University of Washingtons felles institutt for atmosfæren og havets studier. "Det er også et veldig interessant område fordi det er ved krysset hvor to store, større strømmer samhandler."

Nær hypoksi

Canadas fiskeribyrå har sporet økende saltholdighet og temperatur i St. Lawrence-regionen siden 1920. De har bare overvåket oksygen siden 1960, og den nedadgående trenden forårsaker bekymring.

"Observasjoner i selve indre Gulf of St. Lawrence viser en dramatisk oksygenfall, som når hypoksiske forhold, noe som betyr at den ikke fullt ut kan støtte det marine livet," sier Claret.

Oksygenfall har blitt sett på å påvirke Atlanterhavet, sier Claret og truer også atlantisk torsk, snekrabber og hellefisk som alle lever i dybden.

Gulf Stream og Labrador Current begge delt i nærheten av Laurentian Channel, en dyp kanal innenfor Gulf of St. Lawrence at begge strømene strømmer. Gulfstrømmen er i sin tur følsom for endringer i Atlantic Meridional Overturning Circulation. (Kreditt: Mariona Claret / U. Washington)

"Oksygenfallet i denne regionen ble allerede rapportert, men det som ikke ble utforsket før, var den underliggende årsaken," sier Claret, som gjorde jobben mens på McGill University.

Funnene bekrefter en nylig studie som viser at etter hvert som karbondioksidnivået steg over det siste århundre på grunn av menneskelige utslipp, har Gulf Stream skiftet nordover og Labrador Current har svekket seg. Det nye papiret viser at dette fører til at flere av Gulf Streams varme, salte og oksygenfattige vann kommer inn i St. Lawrence Seaway.

Stor simulering

Forskere brukte utdata fra National Geological and Atmospheric Administration's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory modell, en høyoppløselig datamodell som simulerer verdens hav med et datapunkt hvert 8 kilometer (5 miles). Simuleringen tok ni måneder til å løpe ved hjelp av 10,000-beregningsnoder, stort, selv etter standarder for globale klimamodeller.

Med denne presisjonen, begynner eddier og detaljer av kystlinjen som kan påvirke havsirkulasjonen. Modellutgangen kombinert med de historiske observasjonene viser at når karbondioksidene går opp, erstatter Gulf Stream vann Labrador Sea-vann i de dypere delene av St. Lawrence-bukten.

Storm i Labradorhavet har kalt opp vannene som Labrador Current bærer, og så luft som absorberes på overflaten, blander seg langt under overflaten. Gulfstrømmen er imidlertid mer lagdelt i stabile horisontale lag; Topplaget inneholder oksygen fra luften over, men det marine livet har konsumert det nedre lagets oksygen.

Det neste er ukjent

Dessuten er den varmere Gulf Stream like tett på større dybde, så dypere, mer oksygenberøvde lag fra Gulf Stream følger samme tetthetspasse som oksygenrikt nær overflatevann fra Labrador Current tar.

"Vi forholder oss til en forandring av oksygen på kysten til en forandring i storskala strømmer i det åpne hav," sier Claret.

I modellen tilsvarer skiftet i storskala sirkulasjon som forårsaker oppvarming og deoksygenering i St. Lawrence-golfen også en nedgang i Atlanterhavet Meridial Overturning Circulation, et havsirkulasjonsmønster kjent for sterkt å påvirke det nordlige halvkule klimaet.

"Å være i stand til å koble kystbyttene med Atlantic Meridional Overturning Circulation er ganske spennende," sier Claret.

Analyse viser at halvparten av dråpet i oksygen observert dypt i St. Lawrence-elven, skyldes bare det varmere vannet, som ikke kan holde så mye oksygen. Den andre halvdelen er sannsynligvis på grunn av andre faktorer, som biologisk aktivitet i de to strømningene og i kanalen.

Hva som vil skje neste er ukjent, sier Claret. Syrenivåene i St. Lawrence vil avhenge av mye større spørsmål, sier hun, som hvor mye karbondioksid mennesker vil slippe ut i atmosfæren i de kommende tiårene, og hvor store havstrømmer vil reagere.

Det europeiske forskningsrådet, det spanske departementet for økonomi og konkurranseevne, Canada Foundation for Innovation, og NOAA finansierte arbeidet. Ytterligere medforfattere er fra Autonome Universitetet i Barcelona; University of Rhode Island; Universitetet i California, Los Angeles; Dalhousie University i Nova Scotia; Fiskeri og Oceaner Canada; og NOAAs Geophysical Fluid Dynamics Laboratory.

kilde: University of Washington

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon