Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Çalışmanın yazarları Dr. William & Mary'nin Virginia Deniz Bilimleri Enstitüsü'nden Piero Mazzini ve Cassia Pianca, Chesapeake Körfezi'ndeki deniz ısı dalgalarının sıklığında ve yıllık kümülatif yoğunluğunda önemli artış eğilimleri gördüklerini belirttiler.

Çift, analizlerini Körfez'in 200 millik uzunluğu boyunca 6 bölgeden 26 ila 35 yıl arasında değişen rekor uzunlukla, uzun vadeli su sıcaklığı ölçümlerine dayandırdı. Diğer araştırmacılar gibi, deniz ısı dalgasını, geçmiş yıllarda olduğu gibi aynı tarihte ve aynı noktada ölçülen su sıcaklıklarının %90'ından daha yüksek olan, birbirini takip eden 5 veya daha fazla günün herhangi bir dönemi olarak tanımladılar. Bay ısı dalgalarının kaydını frekans, yoğunluk, süre ve kümülatif sıcaklık stresi açısından analiz ettiler.

Bu kriterlere dayanarak Mazzini ve Pianca, Chesapeake Körfezi'nin 1986 ile 2020 arasında yılda ortalama iki adet 11 günlük deniz ısı dalgası yaşadığını, ortalama yoğunluğun 5,4 °F (3 °C) ve maksimum tepe noktasının 14.4 olduğunu belirledi. Bu sonuçlar iklim normunun üzerinde. Bu, 130 °F (72 °C) günlük ortalama yıllık kümülatif yoğunluk anlamına gelir.Bu, iç mekân alanlarını insanlar için konforlu tutmak için gereken enerjiyi belirlemek için kullanılan soğutma derecesi günlerine benzer deniz sistemleri için bir ısı stresi ölçüsüdür.

Araştırmacının en rahatsız edici bulgusu, denizdeki ısı dalgalarının maksimum sıklığının son 10 yılda meydana gelmesi ve 2010'dan önce yılda sadece 4-5 olaya kıyasla yılda 6-8 olaya ulaşmasıydı. Bu, yıllık 1,4 ısı dalgası kazancına eşittir. Her on yılda bir, yıllık kümülatif yoğunlukta karşılık gelen bir artışla. Araştırmacılar ayrıca, 2010'dan önce Körfez sularında deniz ısı dalgalarının olmadığı yılların oldukça yaygın olduğunu, ancak 2014'ten bu yana körfez genelinde yalnızca bir kez meydana geldiğini buldular.

Mazzini, "Bu eğilimler devam ederse. Körfez önümüzdeki 50 yıl içinde aylık olarak ısı dalgaları yaşayacak ve yüzyılın sonuna kadar aşırı sıcaklıkların mevcut olduğu yarı kalıcı bir ısı dalgası durumuna ulaşacak.” dedi.

Yazarlar, bunun Körfez ekosistemi üzerinde yıkıcı etkileri olacağı, besin kirliliğinin etkilerini ağırlaştıracağı, düşük oksijenli ölü bölgelerin şiddetini artıracağı, alg patlamalarını uyaracağı, dipte yaşayan toplulukları strese sokacağı veya öldüreceği, tür kompozisyonunda kaymalara neden olacağı konusunda uyarıyorlar. Çizgili levrek gibi önemli ticari balıkçılık türlerinde düşüşlere yol açar. Devam eden küresel ısınma göz önüne alındığında, dünya çapındaki diğer sığ su kıyı sistemlerinde de benzer eğilimler ve etkiler muhtemeldir.

Haliçlerde (Chesapeake Körfezi dahil) genel ısınma eğilimlerine ilişkin daha önce birkaç çalışma yapılmış olmasına rağmen, Mazzini ve Pianca'nın araştırması, bu tür sığ kıyı ekosistemindeki deniz ısı dalgalarının ilk çalışmasıdır. Bulguları yalnızca bu olaylarla ilgili temel anlayışımızı geliştirmekle kalmaz, aynı zamanda gelecekteki olayları daha iyi tahmin etmek ve yönetim kararlarına rehberlik etmek için kullanılabilir.

Pianca, "Gelecekteki yönetim kararları yalnızca uzun vadeli sıcaklık değişikliklerinin etkisine odaklanmamalı, aynı zamanda sona erdikten çok sonra ciddi etkileri olabilecek bu kısa, akut olayları da dikkate almalıdır." dedi. 

Körfez ısı dalgalarının nedenleri 

Mazzini ve Pianca, Körfez ısı dalgalarının özelliklerini ve zaman içinde nasıl değişebileceklerini incelemenin yanı sıra, üç potansiyel ve etkileşimli tetikleyiciyi analiz ederek bu aşırı olayların nedenlerini incelemeye koyuldular. Bunlar atmosfer tarafından oluşan ısınma, ılık nehir suyu girişi ve ılık deniz suyu akıntıları. 

Araştırmacılar, benzer başlangıç ​​ve bitiş tarihlerine sahip ısı dalgası olaylarının muhtemelen aynı nedeni paylaşacağını varsayarak, Körfez'in hem içindeki hem de dışındaki deniz ısı dalgalarının zamanlamasını karşılaştırarak bu bulmacaya yaklaştılar. Körfez dışındaki su sıcaklıkları için, biri Körfez ağzının hemen deniz tarafında Körfez tüyü olarak bilinen mevcut bir sistem içinde ve diğeri kıta sahanlığında daha kuzeyde bulunan iki okyanus gözlem şamandırasından gelen verileri analiz ettiler.

Elde ettikleri sonuçlar, deniz ısı dalgalarının hem Körfez'in tüm uzunluğu boyunca hem de yakındaki kıyı sularında kabaca aynı zamanda meydana gelme eğiliminde olduğunu göstermektedir. Ayrıca, diğer çalışmalarda gözlemlenen deniz ısı dalgalarının artan sıklığı ile Körfez ve kıyı sularının uzun vadeli ısınması arasında açık bir ilişki buldular. Bulamadıkları şey, Körfez'de başlayıp okyanusa yayılan veya okyanusta başlayıp Körfez'e yayılan bir ısı dalgaları modeliydi.

Mazzini, bu bulguların farklı ortamlar arasında güçlü bir bağlantı olduğunu gösterdiğini ve Körfez bölgesindeki deniz ısı dalgalarının ana itici gücü olarak tutarlı büyük ölçekli zorlamaya işaret ettiğini söylüyor. Yakın tarihli bir başka VIMS çalışmasına dayanarak, bu uzun vadeli Körfez ısınmasından biri olan Mazzini, "Körfez ve bulut-okyanus bölgesindeki büyük ölçüde tutarlı deniz ısı dalgalarını yönlendirmek için en olası aday, ısının atmosferden suya aktarılmasıdır." dedi.

Körfez ısı dalgalarının nedenlerinin daha iyi anlaşılması, gelecekteki koşulların tahminlerini iyileştirecek ve yöneticilerin, özellikle çizgili gibi hareketli hayvanları strese sokabilecek düşük oksijenli ölü bölgeleri sınırlama çabalarıyla ilgili olduklarından, su kalitesi hedeflerini daha iyi değerlendirmelerine yardımcı olacaktır.

Mazzini;"Çalışmamızda önerildiği gibi deniz ısı dalgalarında gelecekteki artış, su sütununu daha da katmanlaştırarak, deniz yaşamının ihtiyaç duyduğu oksijeni artırarak ve oksijen çözünürlüğünü azaltarak Körfez'deki hipoksiyi şiddetlendirebilir.Chesapeake Körfezi ekosistemini tehlikeli bir devrilme noktasından öteye itebilir." şeklinde aktardı.

Isınmanın Körfez sağlığı ve restorasyon hedefleri üzerindeki etkisine ilişkin endişeler, bu yılın başlarında Chesapeake Körfezi Yürütme Konseyi'nin ortaklığın çalışmalarının tüm yönlerinde iklim değişikliği tehditlerini ele almak için toplu eyleme yönelik yeni bir yönerge imzaladığı zaman vurgulandı.

Makale:frontiersin.org