Na zemi mohou být tepelné vlny smrtelné pro lidi i volně žijící živočichy a mohou zničit úrodu a lesy.
V oceánu se mohou vyskytnout i neobvykle teplá období. Může to trvat týdny nebo měsíce, usmrtit lesy a korály řasy a způsobit další významné dopady na mořské ekosystémy, rybolov a akvakulturu.
Až do nedávné doby se formování, distribuce a četnost mořských vln vedly málo pozornosti výzkumu.
Námořní vlny se vyskytují všude v oceánu. (Eric Oliver / Dalhousie University) **********
Změna klimatu zahřívá oceánské vody a způsobuje posuny v distribuci a hojnosti mořských řas, korálů, ryb a dalších mořských druhů. Například tropické ryby se nyní běžně vyskytují v Sydney Harbour.
Tyto změny v teplotách oceánu však nejsou stálé nebo dokonce a vědci postrádají nástroje pro definování, syntézu a porozumění globálním vzorcům mořských teplotních vln a jejich biologickým dopadům.
Na setkání na začátku roku 2015 jsme svolali skupinu vědců se zkušenostmi v atmosférické klimatologii, oceánografii a ekologii, aby vytvořili pracovní skupinu pro mořské vlny veder a vytvořili definici tohoto jevu: Prodloužené období neobvykle teplé vody na konkrétním místě čas roku. Důležité je, že mořské tepelné vlny se mohou vyskytovat kdykoli během roku, v létě nebo v zimě.
S definicí v ruce jsme konečně dokázali analyzovat historická data a určit vzorce jejich výskytu.
**********
V průběhu minulého století se mořské tepelné vlny po celém světě prodlužovaly. Počet mořských vlnových vln se od roku 1925 do roku 2016 zvýšil o 54 procent, s rostoucím trendem od roku 1982.
Roční počet mořských vlnových vln od 1900 do 2016, jako celosvětový průměr. (Eric Oliver / Dalhousie University) Shromáždili jsme více než 100 let údajů o povrchové teplotě moří po celém světě z měření na lodích, záznamů o pobřežních stanicích a satelitních pozorování a hledali jsme změny v tom, jak často se vyskytují mořské tepelné vlny a jak dlouho trvají.
Zjistili jsme, že od roku 1925 do roku 1954 a od roku 1987 do roku 2016 se frekvence tepelných vln zvýšila o 34 procent a jejich trvání vzrostlo o 17 procent.
Tyto dlouhodobé trendy lze vysvětlit pokračujícím zvyšováním teplot oceánů. Vzhledem k pravděpodobnosti pokračujícího oteplování oceánských povrchů v průběhu 21. století můžeme očekávat, že v budoucnu na celém světě uvidíme více mořských veder, což bude mít dopad na biologickou rozmanitost moří.
**********
Čísla a statistiky jsou informativní, ale tady je to, co to znamená pod vodou.
Mořský ekosystém, který měl na začátku 20. století 30 dnů extrémního tepla, by nyní mohl zažít 45 dní extrémního tepla. Tato mimořádná expozice může mít škodlivé účinky na zdraví ekosystému a z něj plynoucí ekonomické přínosy, jako je rybolov a akvakultura.
Řada nedávných mořských vln vedla právě to.
V roce 2011 mořská vlna veder mimo západní Austrálii zabila řasový les a nahradila ji travními mořskými řasami. Ekosystémový posun zůstal i poté, co se teploty vody vrátily k normálu, což signalizuje dlouhodobou nebo možná i trvalou změnu.
Stejná událost vedla k rozsáhlému úbytku luk mořských řas z kultovní oblasti Shark Bay, což mělo důsledky pro biologickou rozmanitost, včetně zvýšených bakteriálních květů, úbytku modrých krabů, hřebenatek a zdraví zelených želv a snížení jejich dlouhodobého ukládání uhlíku důležitá stanoviště.
Podobně i mořská vlna veder v Mainském zálivu narušila lukrativní lov humrů v roce 2012. Teplá voda na konci jara umožnila humrům pohybovat se na pobřeží dříve než v roce, což vedlo k předčasným přistáním a neočekávanému a výraznému poklesu cen.
V nedávné době zůstala trvalá oblast teplé vody v severním Pacifiku přezdívaná „Blob“ dlouhá léta (2014–2016) a způsobovala uzavírání ryb, hromadné prameny mořských savců a škodlivé vypuknutí řas podél pobřeží. Změnil dokonce rozsáhlé meteorologické vzorce na severozápadním Pacifiku.
Příklady dopadů mořské vlny na ekosystémy a druhy. Bělení korálů a odumírání mořských řas (vpravo nahoře a vlevo) ovlivnilo mořská stanoviště se závažnými ekologickými dopady na přidružená společenství. Hromadná úmrtnost a změny v náborových schématech komerčně důležitých druhů, jako jsou mušle a humři (vlevo a vpravo dole), měly socioekonomické dopady. (Dan Smale / MBA) Jak celosvětové teploty oceánů stále rostou a mořské tepelné vlny se rozšiřují, mořské ekosystémy, na které se mnozí spoléhají na jídlo, živobytí a rekreaci, budou stále méně stabilní a předvídatelné.
**********
Antropogenní, to je způsobené člověkem, změna klimatu souvisí s některými z těchto nedávných mořských vln.
Například lidské emise skleníkových plynů způsobily mořskou vlnu veder v roce 2016 v tropické Austrálii, což vedlo k masivnímu bělení Velkého bariérového útesu, což je 53krát pravděpodobnější.
A co je ještě dramatičtější, mořská vedra vedená teplem v Tasmánském moři 2015–16, která trvala déle než osm měsíců a narušila tasmánské odvětví rybolovu a akvakultury, byla díky antropogenní změně klimatu více než 300krát pravděpodobnější.
Pro vědce je dalším krokem kvantifikace budoucích změn v různých scénářích oteplování. Jak často se budou vyskytovat? Kolik budou teplejší? A jak dlouho vydrží?
Vědci by měli nakonec vypracovat prognózy pro tvůrce politik, manažery a průmysl, které by mohly předpovídat budoucí dopady mořských teplotních vln na týdny nebo měsíce dopředu. Pokud by tyto informace pomohly správcům rybolovu vědět, kdy otevřít nebo uzavřít rybolov, podniky akvakultury plánují data sklizně a vedoucí ochrany provádějí další monitorovací úsilí.
Prognózy mohou pomoci řídit rizika, ale nakonec potřebujeme naléhavá opatření, abychom omezili emise skleníkových plynů a omezili globální oteplování. Pokud tomu tak není, mořské ekosystémy jsou nastaveny na stále rostoucí kladivo z extrémního oceánského tepla.
Více informací o této a souvisejících studiích lze najít na www.marineheatwaves.org.
Tento článek byl původně publikován v The Conversation.
Eric Oliver, docent, Dalhousie University
Alistair Hobday, vedoucí vědecký pracovník hlavního výzkumu - oceány a atmosféra, CSIRO
Dan Smale, vědecký pracovník v mořské ekologii, mořské biologické asociaci
Neil Holbrook, profesor univerzity Tasmánie
Thomas Wernberg, budoucí člen ARC v mořské ekologii, University of Western Australia
