Penurunan jumlah oksigen terlarut dalam lautan akibat perubahan iklim sudah dilihat di beberapa bagian dunia dan harus jelas di seluruh wilayah dari lautan antara 2030 dan 2040, menurut sebuah studi baru yang dipimpin oleh Pusat Nasional untuk atmospheric Research (NCAR).
Para ilmuwan tahu bahwa pemanasan iklim dapat diharapkan untuk secara bertahap lautan getah oksigen, meninggalkan ikan, kepiting, cumi-cumi, bintang laut, dan kehidupan laut lainnya berjuang untuk bernapas. Tapi sudah sulit untuk menentukan apakah menguras oksigen diantisipasi ini sudah memiliki dampak yang nyata.
"Kehilangan oksigen di laut adalah salah satu efek samping yang serius dari suasana pemanasan, dan ancaman besar bagi kehidupan laut," kata ilmuwan NCAR Matthew panjang, penulis utama studi tersebut. "Sejak konsentrasi oksigen di lautan alami bervariasi tergantung pada variasi angin dan suhu di permukaan, itu sudah menantang untuk atribut deoksigenasi apapun untuk perubahan iklim. Penelitian baru ini memberitahu kita ketika kita bisa mengharapkan dampak dari perubahan iklim membanjiri variabilitas alam . "
Studi ini diterbitkan dalam jurnal biogeokimia Siklus Global, sebuah publikasi dari American Geophysical Union. Penelitian ini didanai oleh National Science Foundation, sponsor NCAR.
Pemotongan melalui variabilitas alam
Seluruh laut - dari kedalaman ke dangkal - mendapat pasokan oksigen dari permukaan, baik secara langsung dari atmosfer atau dari fitoplankton, yang melepaskan oksigen ke dalam air melalui fotosintesis.
Pemanasan permukaan air, namun, menyerap oksigen kurang. Dan dalam whammy ganda, oksigen yang diserap memiliki waktu yang lebih sulit bepergian lebih ke laut. Itu karena air memanas, mengembang, menjadi lebih ringan dari air di bawah dan cenderung tenggelam.
Berkat pemanasan alami dan pendinginan, konsentrasi oksigen di permukaan laut yang terus berubah - dan perubahan tersebut dapat berlama-lama selama bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun lebih di laut.
Sebagai contoh, musim dingin yang sangat dingin di Pasifik Utara akan memungkinkan permukaan laut untuk menyerap sejumlah besar oksigen. Berkat pola sirkulasi alami, bahwa oksigen kemudian akan dilakukan lebih dalam interior laut, di mana ia mungkin masih tahun terdeteksi kemudian karena perjalanan sepanjang jalan alirannya. Di sisi lain, cuaca sangat panas dapat menyebabkan "zona mati" alami di laut, di mana ikan dan kehidupan laut lainnya tidak dapat bertahan hidup.
Untuk memotong melalui variabilitas alam ini dan menyelidiki dampak dari perubahan iklim, tim peneliti - termasuk Curtis Deutsch dari University of Washington dan Taka Ito dari Georgia Tech - mengandalkan Komunitas Earth System Model berbasis NCAR, yang didanai oleh National Science Foundation dan Departemen Energi AS.
Para ilmuwan menggunakan output dari proyek yang berlari model lebih dari dua lusin kali untuk tahun 1920-2100 pada superkomputer Yellowstone, yang dioperasikan oleh NCAR. Setiap menjalankan individu dimulai dengan variasi kecil dalam suhu udara. Sebagai model berjalan berkembang, perbedaan-perbedaan kecil tumbuh dan berkembang, menghasilkan satu set simulasi iklim berguna untuk mempelajari pertanyaan tentang variabilitas dan perubahan.
Menggunakan simulasi untuk mempelajari oksigen terlarut memberi bimbingan peneliti pada seberapa banyak konsentrasi mungkin bervariasi secara alami di masa lalu. Dengan informasi ini, mereka bisa menentukan kapan deoksigenasi laut karena perubahan iklim cenderung menjadi lebih parah dari pada setiap titik dalam rentang bersejarah dimodelkan.
Tim peneliti menemukan bahwa deoksigenasi disebabkan oleh perubahan iklim sudah bisa terdeteksi di Samudera Hindia selatan dan bagian dari timur tropis Pasifik dan Atlantik baskom. Mereka juga menetapkan bahwa deteksi lebih luas deoksigenasi disebabkan oleh perubahan iklim akan mungkin antara tahun 2030 dan 2040. Namun, di beberapa bagian laut, termasuk daerah lepas pantai timur Afrika, Australia, dan Asia Tenggara, deoksigenasi disebabkan oleh perubahan iklim tidak jelas bahkan pada tahun 2100.
Memilih sebuah pola global
Para peneliti juga menciptakan cara visual untuk membedakan antara deoksigenasi yang disebabkan oleh proses alam dan deoksigenasi disebabkan oleh perubahan iklim.
Dengan menggunakan model dataset yang sama, para ilmuwan menciptakan peta kadar oksigen di laut, menunjukkan yang perairan yang pada saat yang sama bahwa orang lain yang miskin oksigen yang kaya oksigen. Mereka menemukan mereka bisa membedakan antara pola oksigenasi yang disebabkan oleh fenomena cuaca alam dan pola yang disebabkan oleh perubahan iklim.
Pola yang disebabkan oleh perubahan iklim juga menjadi jelas dalam model berjalan di sekitar tahun 2030, menambahkan kepercayaan pada kesimpulan bahwa deoksigenasi luas akibat perubahan iklim akan menjadi terdeteksi sekitar waktu itu.
Peta juga bisa menjadi sumber daya yang berguna untuk memutuskan di mana untuk menempatkan instrumen untuk memantau tingkat laut oksigen di masa depan untuk mendapatkan gambar terbaik dari dampak perubahan iklim. Saat pengukuran laut oksigen relatif jarang.
"Kita perlu pengamatan yang komprehensif dan berkelanjutan dari apa yang terjadi di laut untuk membandingkan dengan apa yang kita belajar dari model kita dan untuk memahami dampak dari perubahan iklim," kata Long.
from : https://www.sciencedaily.com