På land kan varmebølger være dødbringende for mennesker og dyreliv og kan ødelægge afgrøder og skove.
Usædvanligt varme perioder kan også forekomme i havet. Disse kan vare i uger eller måneder, afskaffe tangskove og koraller og give andre betydelige påvirkninger på marine økosystemer, fiskeri og akvakulturindustrier.
Indtil for nylig havde dannelsen, distributionen og hyppigheden af marine varmebølger haft lidt forsknings opmærksomhed.
Marine varmebølger forekommer overalt i havet. (Eric Oliver / Dalhousie University) **********
Klimaændringerne varmer havvandene og skaber forskydninger i distribution og overflod af tang, koraller, fisk og andre marine arter. F.eks. Findes tropiske fiskearter nu ofte i Sydney Harbour.
Men disse ændringer i havtemperaturer er ikke stabil eller ligefrem, og forskere har manglet værktøjer til at definere, syntetisere og forstå de globale mønstre af marine varmebølger og deres biologiske påvirkninger.
På et møde i begyndelsen af 2015 indkaldte vi en gruppe videnskabsfolk med ekspertise inden for atmosfærisk klimatologi, oceanografi og økologi for at danne en arbejdsgruppe for marine bølger til at udvikle en definition for fænomenet: En forlænget periode med usædvanligt varmt vand på et bestemt sted til det tid på året. Det er vigtigt, at marine varmebølger kan forekomme på ethvert tidspunkt af året, sommer eller vinter.
Med definitionen i hånden var vi endelig i stand til at analysere historiske data for at bestemme mønstre i deres forekomst.
**********
I løbet af det sidste århundrede er marine varmebølger blevet længere og hyppigere rundt om i verden. Antallet af marine bølgedage steg med 54 procent fra 1925 til 2016 med en stigende tendens siden 1982.
Årligt antal marinebølgedage fra 1900 til 2016 som et globalt gennemsnit. (Eric Oliver / Dalhousie University) Vi samlet mere end 100 år med havoverfladetemperaturdata overalt i verden fra skibsbaserede målinger, landestationsregistreringer og satellitobservationer og kiggede efter ændringer i hvor ofte marine varmebølger forekom og hvor længe de varede.
Vi fandt, at fra 1925 til 1954 og 1987 til 2016 steg hyppigheden af bølger med 34 procent, og deres varighed steg med 17 procent.
Disse langsigtede tendenser kan forklares med løbende stigninger i havets temperatur. I betragtning af sandsynligheden for fortsat opvarmning af havoverfladen gennem det 21. århundrede kan vi forvente at se flere marine varmebølger globalt i fremtiden med følger for den marine biologiske mangfoldighed.
**********
Tal og statistik er informative, men her er hvad det betyder under vand.
Et havøkosystem, der havde 30 dages ekstrem varme i begyndelsen af det 20. århundrede, kunne nu opleve 45 dages ekstrem varme. Denne ekstra eksponering kan have skadelige virkninger på økosystemets sundhed og de økonomiske fordele, såsom fiskeri og akvakultur, deraf stammer herfra.
En række nylige marine varmebølger har gjort netop det.
I 2011 dræbte en marine varmebølger fra det vestlige Australien en tangskov og erstattede den med torvtang. Økosystemskiftet forblev selv efter, at vandtemperaturerne vendte tilbage til det normale, hvilket signaliserede en langvarig eller måske endda permanent ændring.
Den samme begivenhed førte til et udbredt tab af græsmarker fra det ikoniske Shark Bay-område med konsekvenser for den biologiske mangfoldighed, herunder øget bakterieopblomstring, fald i blå krabber, tunger og sundheden for grønne skildpadder og reduktioner i den langsigtede kulstofopbevaring af disse vigtige levesteder.
Tilsvarende forstyrrede en marin varmebølge i Golfen af Maine det indbringende hummerfiskeri i 2012. Det varme vand i det sene forår tillader hummer at bevæge sig i land tidligere på året end normalt, hvilket førte til tidlige landinger og et uventet og markant prisfald.
For nylig forblev et vedvarende område med varmt vand i det nordlige Stillehav, med tilnavnet “The Blob”, sat i årevis (2014-2016) og forårsagede lukninger af fiskeriet, massestrengninger af havpattedyr og skadelige algeblomudbrud langs kysten. Det ændrede endda store vejrmønstre i det nordvestlige stillehav.
Eksempler på havbølgebevirkninger på økosystemer og arter. Koralblegning og havgræs-nedbrydning (øverst til højre og venstre) har påvirket marine levesteder med alvorlige økologiske virkninger på tilhørende samfund. Massedødelighed og ændringer i rekrutteringsmønstre for kommercielt vigtige arter som abalon og hummer (nederst til venstre og højre) har haft socioøkonomiske virkninger. (Dan Smale / MBA) Efterhånden som de globale havtemperaturer fortsætter med at stige, og de marine varmebølger bliver mere udbredte, vil de marine økosystemer mange stole på for mad, levebrød og rekreation bliver stadig mindre stabile og forudsigelige.
**********
Menneskeskabte, menneskeskabte, menneskeskabte klimaændringer er knyttet til nogle af disse nylige marine varmebølger.
F.eks. Gjorde menneskelige emissioner af drivhusgasser den marine bølgelængde i 2016 i det tropiske Australien, hvilket førte til massiv blegning af Great Barrier Reef, 53 gange mere sandsynligt at forekomme.
Endnu mere dramatisk var den maritime varmebølge 2015-16 i Tasmanhavet, der varede i mere end otte måneder og forstyrrede den Tasmaniske fiskeri- og akvakulturindustri, mere end 300 gange mere sandsynligt takket være menneskeskabte klimaændringer.
For forskere er det næste trin at kvantificere fremtidige ændringer under forskellige opvarmningsscenarier. Hvor meget oftere vil de forekomme? Hvor meget varmere bliver de? Og hvor meget længere vil de vare?
I sidste ende bør forskere udvikle prognoser for beslutningstagere, ledere og industri, der kunne forudsige de fremtidige virkninger af marine varmebølger i uger eller måneder fremover. At have disse oplysninger ville hjælpe fiskeriledere med at vide, hvornår de skal åbne eller lukke et fiskeri, akvakulturvirksomheder til at planlægge høstdatoer og bevaringsledere til at gennemføre yderligere overvågningsindsats.
Prognoser kan hjælpe med at styre risikoen, men i sidste ende har vi stadig brug for en hurtig indsats for at begrænse drivhusgasemissionerne og begrænse den globale opvarmning. Hvis ikke, er marine økosystemer indstillet på en stadigt stigende hamring fra ekstrem havvarme.
Mere information om dette og relaterede studier kan findes på www.marineheatwaves.org.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation.
Eric Oliver, adjunkt ved Dalhousie University
Alistair Hobday, seniorprincipforsker - Oceans and Atmosphere, CSIRO
Dan Smale, stipendiat i marin økologi, marinbiologisk forening
Neil Holbrook, professor, University of Tasmania
Thomas Wernberg, ARC Future Fellow in Marine Ecology, University of Western Australia
