Một nghiên cứu mới liên kết quá trình khử oxy nhanh chóng ở Vịnh St. Lawrence với hai dòng chảy mạnh mẽ: Dòng hải lưu và Dòng chảy Labrador.
Tuyến đường thủy rộng lớn, giàu sinh học ở Đông Canada chảy ra Hồ Lớn của Bắc Mỹ và nổi tiếng với các tàu đánh cá, cá voi và khách du lịch đã mất oxy nhanh hơn hầu hết mọi nơi khác trên các đại dương toàn cầu.
Bài báo xuất hiện trong Thiên nhiên biến đổi khí hậu, giải thích sự thay đổi khí hậu quy mô lớn đã khiến mức oxy giảm ở những phần sâu hơn của tuyến đường thủy này.
Tác giả khu vực phía nam Newfoundland là một trong những khu vực được lấy mẫu tốt nhất trên đại dương, ông cho biết tác giả đầu tiên Mariona Claret, cộng tác viên nghiên cứu tại Viện nghiên cứu khí quyển và đại dương của Đại học Washington. Đây cũng là một khu vực rất thú vị bởi vì nó nằm ở ngã tư, nơi hai dòng điện lớn, quy mô lớn hơn tương tác.
Gần thiếu oxy
Cơ quan thủy sản của Canada đã theo dõi độ mặn và nhiệt độ gia tăng ở khu vực St. Lawrence kể từ 1920. Họ chỉ theo dõi oxy kể từ 1960 và xu hướng giảm đang gây lo ngại.
Quan sát của hoàng tử trong Vịnh St. Lawrence rất sâu cho thấy sự suy giảm oxy nghiêm trọng, đang đạt đến điều kiện thiếu oxy, có nghĩa là nó không thể hỗ trợ đầy đủ cho sinh vật biển, theo ông Clar Claret.
Claret nói rằng sự suy giảm oxy đã ảnh hưởng đến cá sói Đại Tây Dương, và cũng đe dọa cá tuyết Đại Tây Dương, cua tuyết và cá bơn Greenland mà tất cả đều sống ở độ sâu.
Cả Stream Stream và Labrador Hiện tại đều tách ra gần Kênh Laurentian, một kênh sâu trong Vịnh St. Lawrence mà cả hai dòng chảy. Ngược lại, Stream Stream rất nhạy cảm với những thay đổi trong Lưu thông Chuyển hướng Đại Tây Dương. (Tín dụng: Mariona Claret / U. Washington)
Claret Sự suy giảm oxy trong khu vực này đã được báo cáo, nhưng những gì chưa được khám phá trước đó là nguyên nhân cơ bản, ông nói, Claret, người đã làm việc khi còn ở Đại học McGill.
Các phát hiện đã xác nhận một nghiên cứu gần đây cho thấy, khi nồng độ carbon dioxide tăng lên trong thế kỷ qua do khí thải của con người, Stream Stream đã dịch chuyển về phía bắc và Labrador Current đã suy yếu. Bài báo mới phát hiện ra rằng điều này khiến cho nước ấm, mặn và nghèo oxy của Stream Stream chảy vào St. Lawrence Seaway.
Mô phỏng rất lớn
Các nhà nghiên cứu sử dụng đầu ra từ Đại dương quốc gia và địa vật lý Fluid Dynamics mô hình phòng thí nghiệm quản lý của khí quyển, một mô hình máy tính có độ phân giải cao mà mô phỏng các đại dương trên thế giới với một điểm dữ liệu mỗi 8 kilômét (5 dặm). Việc mô phỏng mất chín tháng để chạy bằng các nút tính toán 10,000 rất lớn, thậm chí theo tiêu chuẩn của các mô hình khí hậu toàn cầu.
Với độ chính xác này, các sắc thái và chi tiết của đường bờ biển có thể ảnh hưởng đến lưu thông đại dương bắt đầu xuất hiện. Sản lượng mô hình kết hợp với các quan sát lịch sử cho thấy khi nồng độ carbon dioxide tăng lên, nước ở Vịnh Stream thay thế nước biển Labrador ở phần sâu hơn của vịnh St. Lawrence.
Bão ở biển Labrador đã khuấy động vùng nước mà dòng Labrador mang theo, và do đó không khí được hấp thụ ở bề mặt trộn xa bên dưới bề mặt. Tuy nhiên, Stream Stream được phân tầng nhiều hơn trong các lớp ngang ổn định; lớp trên cùng chứa oxy từ không khí ở trên, nhưng sinh vật biển đã tiêu thụ oxy của lớp dưới.
Điều gì tiếp theo là không biết
Hơn nữa, Stream Stream ấm hơn cũng dày đặc không kém ở độ sâu lớn hơn, do đó, các lớp thiếu oxy hơn từ Stream Stream đi theo con đường mật độ tương tự như nước bề mặt giàu oxy từ Labrador hiện tại.
Chúng tôi liên hệ một sự thay đổi oxy trên bờ biển với sự thay đổi dòng chảy quy mô lớn trong đại dương mở, theo ông Clar Claret.
Trong mô hình, sự thay đổi trong tuần hoàn đại dương quy mô lớn gây ra hiện tượng ấm lên và khử oxy trong Vịnh Saint Lawrence cũng tương ứng với sự suy giảm của Tuần hoàn đảo Đại Tây Dương, một mô hình lưu thông đại dương được biết là có ảnh hưởng mạnh đến khí hậu Bắc bán cầu.
Có thể có khả năng liên kết các thay đổi ven biển với Lưu thông Chuyển hướng Đại Tây Dương khá thú vị, theo ông Clar Claret.
Phân tích cho thấy rằng một nửa lượng oxy giảm xuống được quan sát sâu trong sông St. Lawrence chỉ là do nước ấm hơn, không thể chứa nhiều oxy. Nửa còn lại có khả năng do các yếu tố khác, chẳng hạn như hoạt động sinh học ở hai dòng và bên trong kênh.
Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo là không rõ, Claret nói. Mức oxy trong St. Lawrence sẽ phụ thuộc vào những câu hỏi lớn hơn nhiều, cô nói, giống như lượng khí carbon dioxide mà con người sẽ thải vào khí quyển trong những thập kỷ tới và dòng hải lưu quy mô lớn sẽ đáp ứng như thế nào.
Hội đồng nghiên cứu châu Âu, Bộ kinh tế và năng lực cạnh tranh Tây Ban Nha, Quỹ đổi mới Canada và NOAA đã tài trợ cho công trình này. Các đồng tác giả khác đến từ Đại học tự trị Barcelona; Đại học Rhode Island; Đại học California, Los Angeles; Đại học Dalhousie ở Nova Scotia; Thủy sản và Đại dương Canada; và Phòng thí nghiệm Động lực học Địa vật lý của NOAA.
nguồn: Đại học Washington
Sách liên quan
at Thị trường InnerSelf và Amazon
