"Atemnot" في خليج سانت لورانس

تحول تيار الخليج ولابرادور الحالي جعل الأكسجين شمال غرب المحيط الأطلسي

يفقد شمال غرب المحيط الأطلسي قبالة مصب نهر سانت لورانس الأكسجين. هذا بسبب تغير المناخ والتيارات البحرية. © ماريونا كلاريت / جامعة واشنطن
قراءة بصوت عال

تغيير التيارات: تعاني المنطقة البحرية عند مصب نهر سانت لورانس في كندا من "ضيق التنفس" المتزايد. انخفض محتوى الأكسجين في مياه البحر مرتين أسرع من بقية شمال الأطلسي. السبب: ضعف تيار لابرادور البارد الغني بالأكسجين بسبب التغير المناخي ، لكن غلف ستريم الحار يخترق شمالًا ، كما أفاد باحثون في مجلة "Nature Climate Change".

لطالما كان استنفاد الأكسجين في المحيطات مصدر قلق للباحثين ، حيث تنتشر "مناطق الموت" الغنية بالأكسجين في العديد من المناطق البحرية - من بين مناطق أخرى في المحيط الهندي والبحر الأسود وخليج عُمان وقبالة ساحل الولايات المتحدة ، ولكن أيضًا في بحر البلطيق وحتى على المحيط الأطلسي المفتوح. أسباب ذلك هي ارتفاع درجة حرارة مياه البحر بسبب تغير المناخ ، ولكن أيضا تدفق المواد الغذائية.

تم الآن تحديد منطقة أخرى مستنفدة للأكسجين الحاد بواسطة ماريونا كلاريت من جامعة واشنطن في سياتل وزملاؤها. لدراستهم ، قاموا بتقييم البيانات من مصب نهر سانت لورانس ، النهر الذي ينقل المياه من البحيرات الكبرى إلى شمال غرب المحيط الأطلسي. يشمل خليج سانت لورانس مساحة واسعة على الساحل الجنوبي لنيوفاوندلاند.

فقدان الأكسجين في البحر الجرف

كشفت البيانات المقاسة أنه خلال 100 عام تقريبًا بين عامي 1923 و 2017 ، انخفض تشبع الأكسجين في خليج سان لورانس بمقدار 0.21 ميكرومول سنويًا. "هذا التغيير في تشبع الأكسجين هو أكثر من ضعف الاتجاه لطبقات المياه العليا في بقية شمال المحيط الأطلسي ،" تقرير الباحثين.

الأمر الأكثر إثارة هو الوضع في منطقة الجرف الساحلي لخليج سانت لورانس: "هنا تظهر الملاحظات فقدًا كبيرًا للأكسجين. يقول كلاريت إن المياه تصل بالفعل إلى ظروف نقص الأكسجين هناك - وهذا يعني أن الحياة البحرية نادراً ما تكون ممكنة هناك ". في الفترة من 1961 إلى 2014 ، انخفض محتوى الأكسجين في هذا الرف بمقدار 1.19 ميكرومول في السنة. وقال الباحثون "هذا الاكسجين يغير بالفعل النظم الايكولوجية الاقليمية." عرض

الخليج ستريم ليست كافية حقا لخليج سانت لورانس. ولكن بسبب ارتفاع درجات حرارة البحر وتغيير التيارات ، فقد انتقل إلى الشمال. ناسا / SVS

يتحرك حد التدفق نحو الشمال

ولكن ما هو سبب فقدان الأكسجين؟ لمعرفة ذلك ، أعاد الباحثون بناء الظروف في شمال غرب المحيط الأطلسي وتغييراتهم في نموذج محيط عالي الدقة. افتراضك: إن التيارات المحيطية العظيمة في هذه المنطقة - تيار الخليج الدافئ من الجنوب وبرادورستورم من الشمال - قد أثرت على خليج سانت لورانس.

وبالفعل ، كشفت عمليات المحاكاة أن تيار لابرادور مستمر في التباطؤ مع ارتفاع درجات الحرارة ومستويات ثاني أكسيد الكربون في الهواء والماء. Gulf Stream ، من ناحية أخرى ، تكتسب قوة. وقال الباحثون "نتيجة لذلك ، فإن الحدود بين الدورة القطبية و Gulf Stream تتجه نحو الشمال". نتيجة لذلك ، تصل المياه الدافئة المنخفضة الأكسجين إلى خليج سانت لورانس promot وتعزز فقدان الأكسجين.

"تغيير كبير جاري"

يقول كلاريت: "لذلك ترتبط التغيرات في الأكسجين على الساحل ارتباطًا وثيقًا بالتحولات في التيارات البحرية". وبالتالي ، يمكن أن يعزى حوالي ثلثي استنفاد الأكسجين في منطقة الجرف قبالة نهر سانت لورانس إلى انسحاب تيار لابرادور. ومع ذلك ، فإن المحرك الرئيسي للدورة المحيطية ، وهو الدوران المحيطي الأطلسي (AMOC) ، يلعب أيضًا دورًا - كما أن هذه "المضخة" في شمال المحيط الأطلسي تضعف فعليًا بشكل ملحوظ بسبب التغير المطير.

تقول كلاريت وزملاؤها: "تقدم النتائج التي توصلنا إليها أدلة قوية على أن تيار لابرادور يخضع لتغير كبير على مدار قرن". "كما يسلطون الضوء على إمكانات ديناميات المحيطات لقياس استنزاف الأكسجين على طول الساحل في القرن القادم." (Nature Climate Change، 2018؛ doi: 10.1038 / s41558-018-0263-1)

(جامعة واشنطن ، 18.09.2018 - NPO)