מדוע מפרץ סנט לורנס מאבד חמצן

מחקר חדש קושר דיאוקסיגנציה מהירה במפרץ סנט לורנס לשני זרמים רבי עוצמה: נחל המפרץ וזרם הלברדור.

נתיב המים הרחב והעשיר ביולוגית במזרח קנדה המנקז את האגמים הגדולים של צפון אמריקה ופופולרי בקרב סירות דיג, לווייתנים ותיירים איבד חמצן מהר יותר מאשר כמעט בכל מקום אחר באוקיינוסים העולמיים.

העיתון, שמופיע ב שינוי אקלים טבע, מסביר כיצד שינויי אקלים בהיקפים גדולים כבר גורמים לירידת רמות החמצן בחלקים העמוקים יותר של נתיב המים הזה.

"האזור שמדרום לניופאונדלנד הוא אחד האזורים שנדגמו בצורה הטובה ביותר באוקיינוס", אומרת הסופרת הראשונה מריונה קלרט, עמיתת מחקר במכון המשותף של אוניברסיטת וושינגטון לחקר האטמוספירה והאוקיינוס. "זה גם אזור מאוד מעניין כי הוא נמצא בצומת שבו שני זרמים גדולים בקנה מידה גדול יותר מתקשרים".

ליד היפוקסיה

סוכנות הדיג בקנדה עקבה אחר עליית המלחות והטמפרטורה באזור סנט לורנס מאז 1920. הם עקבו אחר החמצן רק מאז 1960, והמגמה היורדת מעוררת דאגה.


גרפיקת מנוי פנימית


"תצפיות במפרץ סנט לורנס הפנימי מאוד מראות ירידה דרמטית בחמצן, המגיעה לתנאים היפוקסיים, כלומר היא אינה יכולה לתמוך במלואו בחיי הים", אומר קלרט.

ירידה בחמצן נראתה כמשפיעה על זאב אטלנטי, אומר קלרט, וגם מאיימת על בקלה אטלנטית, סרטני שלג וליקוקי גרינלנד שכולם חיים במעמקים.

מדוע מפרץ סנט לורנס מאבד חמצןנחל המפרץ וזרם לברדור מתפצלים שניהם ליד ערוץ לורנטיאן, ערוץ עמוק בתוך מפרץ סנט לורנס ששני הזרמים מזינים אותו. נחל המפרץ בתורו רגיש לשינויים במעגל ההתהפכות של האוקיינוס ​​האטלנטי. (אשראי: מריונה קלרט/ארה"ב וושינגטון)

"ירידת החמצן באזור זה כבר דווחה, אך מה שלא נחקר קודם לכן היה הסיבה הבסיסית", אומר קלרט, שעשה את העבודה באוניברסיטת מקגיל.

הממצאים מאשרים מחקר שנערך לאחרונה והראה כי ככל שרמות הפחמן הדו חמצני עלו במאה השנים האחרונות עקב פליטות אנושיות, נחל המפרץ זז צפונה וזרם הלברדור נחלש. העיתון החדש מגלה כי הדבר גורם ליותר מימי המים החמים, המלוחים ודלי החמצן של נחל המפרץ להיכנס אל נתיב סנט לורנס.

הדמיה ענקית

חוקרים השתמשו בתפוקות ממודל המעבדה לדינמיקה נוזלית גיאופיזית של המנהלת האוקיאנית והאטמוספירה, מודל מחשב ברזולוציה גבוהה המדמה את האוקיינוסים בעולם עם נקודת נתונים כל 8 קילומטרים (5 מייל). ההדמיה ארכה תשעה חודשים תוך שימוש ב -10,000 צמתים חישוביים - ענקיים, אפילו בסטנדרטים של מודלים אקלימיים עולמיים.

בדיוק זה מתחילים להופיע מערבולות ופרטים של קו החוף שיכולים להשפיע על זרימת הים. תפוקת המודל בשילוב התצפיות ההיסטוריות מראות שככל שרמות הפחמן הדו חמצני עולות, מי נחל המפרץ מחליפים את מי ים לברדור בחלקים העמוקים יותר של מפרץ סנט לורנס.

סופות בים לברדור העלו את המים שזרם הלברדור נושא, ולכן אוויר שנספג על פני השטח מתערבב הרבה מתחת לפני השטח. אולם נחל המפרץ מרובד יותר בשכבות אופקיות יציבות; השכבה העליונה מכילה חמצן מהאוויר שמעל, אך החיים הימיים צרכו את החמצן של השכבות התחתונות.

מה הלאה לא ידוע

יתרה מזאת, נחל המפרץ החם יותר צפוף בעומק גדול יותר, כך שכבות עמוקות יותר וחסרות יותר חמצן מנחל המפרץ עוקבות אחר אותו מסלול צפיפות אותו לוקחים מים קרובים על פני שטח חמצן מזרם לברדור.

"אנו מתייחסים לשינוי בחמצן בחוף לשינוי בזרמים בהיקפים גדולים באוקיינוס ​​הפתוח", אומר קלרט.

במודל, השינוי בתפזורת האוקיינוס ​​בקנה מידה גדול הגורם להתחממות ודה-חמצון במפרץ סנט לורנס מתכתב גם הוא עם ירידה במחזור ההסתובבות האוקיינוס ​​האטלנטי, דפוס מחזור האוקיינוס ​​הידוע כמשפיע רבות על אקלים חצי הכדור הצפוני.

"היכולת לקשר בין שינויי החוף לבין מחזור ההיפוך האטלנטי אטלנטי היא די מרגשת", אומר קלרט.

ניתוח מראה כי מחצית מהירידה בחמצן שנצפתה עמוק בנהר סנט לורנס נובעת רק מהמים החמים יותר, שאינם יכולים להכיל כמות גדולה של חמצן. החצי השני כנראה נובע מגורמים אחרים, כגון פעילות ביולוגית בשני הזרמים ובתוך הערוץ.

מה שיקרה אחר כך אינו ידוע, אומר קלרט. רמות החמצן בסנט לורנס יהיו תלויות בשאלות גדולות בהרבה, היא אומרת, כמו כמה פחמן דו חמצני בני אדם ישפכו לאטמוספירה בעשורים הקרובים, וכיצד יגיבו זרמי ים גדולים.

מועצת המחקר האירופית, משרד הכלכלה והתחרותיות הספרדי, קרן קנדה לחדשנות ו- NOAA מימנו את העבודה. מחברים נוספים הם מהאוניברסיטה האוטונומית של ברצלונה; אוניברסיטת רוד איילנד; אוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס; אוניברסיטת דלהוזי בנובה סקוטיה; דיג ואוקיינוסים קנדה; ומעבדת דינמיקת הנוזלים הגיאופיזית של NOAA.

מקור: אוניברסיטת וושינגטון

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון