なぜセントローレンスの湾は酸素を失っているのですか

なぜセントローレンスの湾は酸素を失っているのですか

新しい研究は、セントローレンス湾の急速な脱酸素と、2つの強力な流れ、すなわち湾流とラブラドル電流とを関連づけている。

カナダ北部の五大湖を排水し、漁船、クジラ、観光客に人気の広大で生物学的に豊富な水路は、世界中のどこよりも速く酸素を失っています。

この論文は、 自然の気候変動大規模な気候変動が既にこの水路のより深い部分で酸素レベルを低下させる原因となっていることを説明しています。

「ニューファンドランドの南は、海洋で最も標本の多い地域の1つです」と、ワシントン大学の大気・海洋研究共同研究機関の研究員であるマリオン・クラレット(Mariona Claret)は最初に述べています。 「2つの大きな大電流が相互作用する交差点にあるので、非常に興味深い領域です」

ニアミス

カナダの漁業機関は、1920以来、セントローレンス地方の塩分と温度の上昇を追跡しています。 彼らは1960以来酸素だけを監視しており、減少傾向が懸念されています。

「非常に内側のセントローレンス湾の観測では劇的な酸素減少が見られ、低酸素状態に達し、海洋生物を完全に支えることはできません。

Claret氏によれば、酸素減少は大西洋の荒廃に影響を与えているとされており、深海に住む大西洋のタラ、ズワイガニ、グリーンランドの猛禽類も脅かされている。

なぜセントローレンスの湾は酸素を失っているのですか湾流とラブラドールの流れは両方ともローレンティアンチャンネルの近くで分かれており、両方の流れが供給されるセントローレンス湾の深いチャンネルです。 湾岸の流れは、大西洋横断流転回流の変化に敏感である。 (クレジット:Mariona Claret / U。Washington)

McGill大学で働いていたClaret氏は、「この地域の酸素減少はすでに報告されていましたが、これまでに調査されていなかったものが根本的な原因でした。

この調査結果は、人間の排出ガスによって二酸化炭素濃度が過去一世紀に渡って上昇したために、湾流が北向きに移動し、ラブラドール流が弱まっていることを示す最近の調査を確認している。 この新しい論文は、これがガルフストリームの暖かく塩辛い酸素不足の水の多くをセントローレンス水路に流入させることを発見した。

巨大なシミュレーション

研究者は、8キロメートル(5マイル)ごとのデータポイントで世界の海をシミュレートする高解像度コンピュータモデルである、全球大気管理局の地球流体物理モデル研究所の出力を使用しました。 シミュレーションは、10,000計算ノードを使用して実行するのに9ヶ月かかりました。これは、地球規模の気候モデルの基準によっても巨大です。

この精度で、海の循環に影響を与える海岸線の渦と細部が現れ始めます。 モデルのアウトプットと過去の観測値とを比較すると、二酸化炭素のレベルが上がると、セントローレンス湾の深部のラブラドル海水がガルフストリームの水に取って代わります。

ラブラドル海の嵐は、ラブラドール流が運ぶ水面を盛り上げています。そのため、表面に吸収された空気は、表面のすぐ下に混ざります。 しかし、湾岸の流れは安定した水平層でより層別化されている。 上層には上空の酸素が含まれていますが、海洋生物は下層の酸素を消費しています。

次は何が不明か

さらに暖かい湾流は同じ深さで稠密であるため、湾岸からのより深くより多くの酸素を奪われた層は、ラブラドル・カレントからの酸素に富んだ表面近傍の水と同じ密度経路をたどります。

「私たちは海岸の酸素の変化を海洋の大規模な流れの変化と関連づけています。

このモデルでは、セントローレンス湾での温暖化を引き起こす大規模な海洋循環のシフトは、北半球の気候に強く影響すると知られている海洋循環パターンである大西洋横断熱循環の減少に対応している。

「海岸の変化を大西洋横断転覆循環と潜在的にリンクさせることができることはかなりエキサイティングです」とClaret氏は言います。

分析によれば、セントローレンス川の深いところで観測された酸素の半分の低下は、酸素を多く保持することができないより暖かい水によるものです。 残りの半分は、2つの電流およびチャネル内の生物学的活性などの他の要因による可能性が高い。

次に起こることは不明である、とクラレットは言う。 セントローレンスの酸素レベルは、今後数十年間に人類が大気中にどれだけの量の二酸化炭素を放出するか、そしてどのように大規模な海流が対応するかといった、より大きな疑問に依存する、と彼女は言う。

欧州研究評議会、スペイン経済競争力省、カナダ・イノベーション財団、NOAAが作業に資金を提供しました。 その他の共著者は、Autonomous University of Barcelonaのものです。 ロードアイランド大学; カリフォルニア大学ロサンゼルス校; ノバスコシアのダルハウジー大学; カナダの漁業と海洋; NOAAの地球流体力学研究所。

ソース: ワシントン大学

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