Чтобы измерить это временное смещение температуры поверхности океана, которое, в свою очередь, может привести к экологическим изменениям, ученые NOAA ввели новую метрику под названием «тепловое смещение»."Исследовательская статья, описывающая изменения и способы их измерения, была опубликована в журнале Nature 5 августа.
Ученый-исследователь Майкл Джейкокс из Южно-западного научно-исследовательского центра рыболовства NOAA Fisheries назвал это мощным новым способом изучения морских волн тепла.
«Когда меняется окружающая среда, многие виды перемещаются», – сказал Джейкокс. "Это исследование помогает нам понять и измерить степень изменений, на которые они могут реагировать."
Ученые обычно характеризуют морские волны тепла на основе того, насколько они повышают температуру поверхности моря и как долго. Такое локальное потепление особенно влияет на неподвижные организмы, такие как кораллы. Напротив, тепловое смещение измеряет, как далеко мобильные виды должны перемещаться, чтобы отслеживать температуру поверхности океана.
Степень теплового смещения, вызванного морскими волнами тепла, не обязательно может соответствовать их интенсивности.
Температурное смещение зависит от градиента температуры поверхности моря, скорости изменения температуры в океане. Если волна тепла нагревает область океана, рыбам, черепахам, китам и другим видам, возможно, придется преодолевать большие расстояния, если градиент температуры слабый, но не если градиент сильный.
«Это может дать нам представление о том, как экосистема может измениться в будущем», – сказал Майкл Александер, метеоролог-исследователь из лаборатории физических наук NOAA и соавтор нового исследования.
Изменения могут иметь последствия для прибрежных сообществ в случае смены промысловых видов рыб. По его словам, рыбакам придется преодолевать сотни миль, чтобы добраться до них.
Вопросы управления при изменении температуры
Например, из-за морской жары 2012 года в северо-западной части Атлантического океана промысловые виды, такие как кальмары и камбала, вытеснились на сотни миль к северу. В то же время это способствовало буму омаров, который привел к рекордным выгрузкам и падению цен.
«Учитывая сложную политическую географию восточного побережья США, это событие высветило вопросы управления, вызванные сдвигами на уровне штата и страны, вызванными морскими волнами тепла», – пишут ученые.
«Хотя эти управленческие вопросы часто обсуждаются в контексте изменения климата, они уже стали реальностью», – пишут ученые. «Современные морские волны тепла могут вызывать тепловые смещения, сравнимые с смещениями из-за вековых тенденций потепления, и хотя эти температурные сдвиги не только диктуют распределение видов, они действительно передают масштаб потенциального нарушения среды обитания."
Из-за морской волны тепла в Тихом океане в 2014–2015 годах, известной как «Капля», температура поверхности сместилась более чем на 700 километров или более чем на 400 миль вдоль западного побережья США и в заливе Аляска.
Это переместило добычу калифорнийских морских львов дальше от их лежбищ на Нормандских островах у южной Калифорнии. В результате сотни голодающих щенков морских львов вышли на пляжи.
По оценкам, средний долгосрочный сдвиг температуры в мировом океане, связанный с потеплением океана, составляет чуть более 20 километров, примерно 13 миль, за десятилетие. Для сравнения, морские волны тепла сместили температуру в среднем примерно на 200 километров, примерно на 120 миль, в течение нескольких месяцев. По сути, морские волны тепла изменяют температуру океана в масштабах, аналогичных ожидаемым при изменении климата, но в гораздо более короткие сроки.
Исследование проводилось при финансовой поддержке Программы климатических приложений для прибрежных районов и океана Управления климатической программы NOAA и программы моделирования, анализа, прогнозов и прогнозов, а также Управления рыболовства и науки NOAA.