Όποιος έχει ζεστάνει ποτέ νερό σε μια κατσαρόλα γνωρίζει ότι η θερμοκρασία εξαρτάται από κάτι περισσότερο από το πόσο ζεστό γίνεται. Ο χρόνος έχει επίσης σημασία. Ωστόσο, οι θαλάσσιοι καύσωνες (ΘΚ) παραδοσιακά μελετώνται ως ξεχωριστά γεγονότα με σαφώς καθορισμένες αρχές και τέλη.
Οι θαλάσσιοι καύσωνες αποτελούν μέρος μεγαλύτερων περιόδων θέρμανσης
Νέα έρευνα με επικεφαλής το VIMS & Batten School του William & Mary υποδηλώνει ότι αυτή η προσέγγιση μπορεί να παραβλέπει ένα μεγάλο μέρος της θερμότητας που βιώνουν τα θαλάσσια οικοσυστήματα. Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα πλαίσιο για τη μέτρηση της σωρευτικής έκθεσης όχι μόνο κατά τη διάρκεια των ΘΚ, αλλά και κατά τη διάρκεια των εκτεταμένων περιόδων ασυνήθιστα ζεστού νερού που μπορεί να συμβούν πριν και μετά από αυτούς.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature's Communications Earth & Environment, κατηγοριοποιεί τις περιόδους θέρμανσης που συμβαίνουν πριν και μετά τους ΘΚ. Χρησιμοποιώντας μακροπρόθεσμες παρατηρήσεις από 20 εκβολές ποταμών των ΗΠΑ, οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν τρόπο μέτρησης της συνολικής έκθεσης στη θερμότητα, βλέποντας τους θαλάσσιους καύσωνες ως μέρος ευρύτερων επεισοδίων θέρμανσης και όχι ως μεμονωμένα γεγονότα.
Ο Nardi διαπίστωσε ότι αυτές οι ευρύτερες εκτάσεις ασυνήθιστα θερμού νερού μπορούν να συνεχιστούν για εβδομάδες ή και μήνες, με το θαλάσσιο καύσωνα να εμφανίζεται κάπου μέσα σε αυτή τη μεγαλύτερη περίοδο. Σε πολλές περιπτώσεις, η θέρμανση πριν και μετά το MHW συνέβαλε στην έκθεση σε θερμότητα τόσο πολύ ή και περισσότερο σωρευτικά από το ίδιο το κύμα καύσωνα.
«Δεν μπορούμε πλέον να εξετάζουμε τα θαλάσσια κύματα καύσωνα μεμονωμένα όταν αξιολογούμε τον αντίκτυπο των γεγονότων θέρμανσης στα παράκτια και ωκεάνια οικοσυστήματα», δήλωσε ο Mazzini. «Πρέπει να αναγνωρίσουμε το ευρύτερο πλαίσιο στο οποίο υπάρχουν και αυτή η έρευνα παρέχει έναν τρόπο να το κάνουμε ακριβώς αυτό».
Δεκαετίες δεδομένων αποκαλύπτουν υποτιμημένη θερμική καταπόνηση
Οι ερευνητές εξέτασαν περισσότερες από 2.580 θερμικές καταπονήσεις που καταγράφηκαν σε 20 εκβολές ποταμών των ΗΠΑ σε διάστημα δύο δεκαετιών. Η ανάλυσή τους διαπίστωσε ότι οι συμβατικές αξιολογήσεις υποτιμούν τη συνολική έκθεση στη θερμότητα κατά μέσο όρο κατά περισσότερο από 150%, μια διαφορά που θα μπορούσε να έχει σημαντικές συνέπειες για την κατανόηση της υγείας του οικοσυστήματος.
«Σκεφτείτε να περάσετε χρόνο στον ήλιο», δήλωσε ο Nardi, εξηγώντας τη σημασία της αθροιστικής έκθεσης στη θερμότητα. «Ο κίνδυνος ηλιακού εγκαύματος εξαρτάται τόσο από την ένταση του ηλιακού φωτός όσο και από το πόσο καιρό εκτίθεστε σε αυτό. Λίγα λεπτά μπορεί να προκαλέσουν μικρή βλάβη, αλλά οι ώρες έκθεσης μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά. Είναι παρόμοιο για τους θαλάσσιους οργανισμούς και το ζεστό νερό. Οι βιολογικές τους αντιδράσεις εξαρτώνται όχι μόνο από το πόσο ζεστό γίνεται το νερό, αλλά και από το πόσο διαρκεί αυτή η θέρμανση. Η παρατεταμένη, αθροιστική έκθεση στη θερμότητα, ειδικά όταν συνδυάζεται με άλλους παράγοντες στρες, μπορεί να δημιουργήσει συνθήκες υπό τις οποίες ορισμένα είδη μπορεί να μην είναι σε θέση να επιβιώσουν».
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι ανωμαλίες στο ζεστό νερό που συμβαίνουν πριν και μετά από ένα κύμα καύσωνα είναι σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητες από την ίδια την θερμική καταπόνηση. Αυτό το εύρημα αμφισβητεί τον συνήθη τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες ερμηνεύουν το θερμικό στρες και παρέχει μια νέα προσέγγιση για την εκτίμηση της συνολικής έκθεσης στη θερμότητα σε όλα τα παράκτια οικοσυστήματα.
Δύο τύποι θαλάσσιων καυσώνων εμφανίζονται
Οι ερευνητές διαχώρισαν επίσης τα θερμικά κύματα σε δύο ευρείες κατηγορίες. Περίπου τα δύο τρίτα ταξινομήθηκαν ως «μεμονωμένα» γεγονότα. Αυτά συνέβησαν εντός περίπου 60 ημερών από την αύξηση των θερμοκρασιών που εκτείνονταν πέρα από το ίδιο το θερμικό κυματάκι.
Το υπόλοιπο ένα τρίτο ταξινομήθηκε ως «σύνθετα» γεγονότα. Αυτά συσχετίστηκαν με πολύ μεγαλύτερες περιόδους θέρμανσης (περίπου 90 ημέρες) πριν και μετά τα θερμικά κύματα και προκάλεσαν περισσότερο από τρεις φορές την αθροιστική έκθεση στη θερμότητα που παρήγαγε το ίδιο το θερμικό κυματάκι.
Επανεξέταση του τρόπου με τον οποίο μελετώνται τα θαλάσσια κύματα καύσωνα
Πέρυσι, οι Nardi και Mazzini δημοσίευσαν επίσης έρευνα που προβλέπει αύξηση των θαλάσσιων καυσώνων κατά μήκος της ανατολικής ακτής των ΗΠΑ. Αυτή η εργασία εντόπισε συνδέσεις μεταξύ των θαλάσσιων καυσώνων και των κλιματικών φαινομένων μεγάλης κλίμακας. πυρηνικά φαινόμενα, συμπεριλαμβανομένου του Ελ Νίνιο και της Δεκαετούς Ταλάντωσης του Ειρηνικού.
«Αυτή η μελέτη αποτελεί παράδειγμα εξαιρετικής επιστήμης που γεννήθηκε από ένα απλό ερώτημα σχετικά με τη σχέση της θερμοκρασίας με τις συνθήκες ποιότητας του νερού στις εκβολές ποταμών», δήλωσε ο Mazzini. «Κατέστη δυνατή χάρη στο Εθνικό Σύστημα Ερευνητικών Αποθεμάτων Εκβολών ποταμών της NOAA και τις μακροπρόθεσμες, υψηλής συχνότητας παρατηρήσεις θερμοκρασίας. Ολοκληρωμένα προγράμματα παρακολούθησης όπως αυτά μας επιτρέπουν να θέσουμε μεγαλύτερα ερωτήματα και να αποκαλύψουμε μοτίβα που διαφορετικά θα παρέμεναν κρυμμένα».
Τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν τις παράκτιες κοινότητες και τους διαχειριστές πόρων να κατανοήσουν καλύτερα πώς η παρατεταμένη θέρμανση επηρεάζει τα θαλάσσια περιβάλλοντα. Οι μεγάλες περίοδοι υψηλών θερμοκρασιών του νερού μπορούν να εντείνουν άλλες περιβαλλοντικές πιέσεις, συμπεριλαμβανομένων των συνθηκών χαμηλού οξυγόνου και των επιβλαβών ανθίσεων των φυκιών.
Μαζί, αυτές οι πιέσεις μπορούν να ασκήσουν πρόσθετη πίεση σε οικοσυστήματα, που κυμαίνονται από τα θαλάσσια βλάστηση έως τους κοραλλιογενείς υφάλους. Η συμπερίληψη των περιόδων θέρμανσης πριν και μετά τις MHWs σε οικολογικές αξιολογήσεις και εργαστηριακά πειράματα θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να δημιουργήσουν πιο ρεαλιστικές εκτιμήσεις της ευπάθειας του οικοσυστήματος και να παρέχουν καλύτερες πληροφορίες για αποφάσεις διατήρησης και διαχείρισης.
www.worldenergynews.gr
