Sebuah studi baru menghubungkan deoksigenasi cepat di Teluk St. Lawrence ke dua arus kuat: Arus Teluk dan Arus Labrador.
Jalur perairan yang luas dan kaya secara biologis di Kanada Timur yang mengeringkan Great Lakes di Amerika Utara dan populer dengan perahu nelayan, ikan paus, dan turis telah kehilangan oksigen lebih cepat daripada hampir di tempat lain di samudra global.
Kertas, yang muncul di Nature Climate Change, menjelaskan bagaimana perubahan iklim berskala besar sudah menyebabkan kadar oksigen turun di bagian yang lebih dalam dari perairan ini.
"Wilayah selatan Newfoundland adalah salah satu daerah yang paling banyak dicicipi di lautan," kata penulis pertama Mariona Claret, seorang rekan peneliti di Institut Bersama Universitas Washington untuk Studi Atmosfer dan Lautan. "Ini juga area yang sangat menarik karena berada di persimpangan jalan di mana dua arus besar berskala besar berinteraksi."
Dekat hipoksia
Agen perikanan Kanada telah melacak peningkatan salinitas dan suhu di wilayah St. Lawrence sejak 1920. Mereka hanya memantau oksigen sejak 1960, dan tren menurun menyebabkan kekhawatiran.
"Pengamatan di Teluk St. Lawrence sangat menunjukkan penurunan oksigen yang dramatis, yang mencapai kondisi hipoksia, yang berarti tidak dapat sepenuhnya mendukung kehidupan laut," kata Claret.
Oksigen menurun telah terlihat mempengaruhi Atlantik wol, kata Claret, dan juga mengancam cod Atlantik, kepiting salju, dan Greenland halibut yang semuanya hidup di kedalaman.
Arus Teluk dan Arus Labrador keduanya terbagi di dekat Saluran Laurentian, saluran dalam di Teluk St. Lawrence yang kedua arus makan. The Gulf Stream pada gilirannya sensitif terhadap perubahan dalam sirkulasi Merombak Atlantik Atlantik. (Kredit: Mariona Claret / U. Washington)
"Penurunan oksigen di wilayah ini sudah dilaporkan, tetapi apa yang tidak dieksplorasi sebelumnya adalah penyebab yang mendasari," kata Claret, yang melakukan pekerjaan sementara di McGill University.
Temuan mengkonfirmasi studi terbaru yang menunjukkan bahwa, seperti tingkat karbon dioksida meningkat selama abad terakhir karena emisi manusia, Arus Teluk telah bergeser ke utara dan Arus Labrador telah melemah. Makalah baru menemukan bahwa ini menyebabkan lebih banyak air hangat, asin, dan kaya oksigen di Gulf Stream untuk memasuki St. Lawrence Seaway.
Simulasi besar
Peneliti menggunakan output dari National Oceanic and Atmospheric Administration's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory model, model komputer resolusi tinggi yang mensimulasikan lautan dunia dengan titik data setiap 8 kilometer (5 miles). Simulasi ini memakan waktu sembilan bulan untuk berjalan menggunakan node komputasi 10,000 — besar, bahkan menurut standar model iklim global.
Dengan ketelitian ini, pusaran dan detail garis pantai yang dapat mempengaruhi sirkulasi lautan mulai muncul. Output model dikombinasikan dengan pengamatan historis menunjukkan bahwa ketika kadar karbon dioksida naik, air Aliran Teluk menggantikan air Laut Labrador di bagian lebih dalam Teluk St. Lawrence.
Badai di Laut Labrador telah mengaduk-aduk air yang dibawa Arus Labrador, sehingga udara yang diserap di permukaan bercampur jauh di bawah permukaan. The Gulf Stream, bagaimanapun, lebih bertingkat dalam lapisan horizontal yang stabil; lapisan atas mengandung oksigen dari udara di atas, tetapi kehidupan laut telah menghabiskan oksigen lapisan bawah.
Apa yang selanjutnya tidak diketahui
Terlebih lagi, Gulf Stream yang lebih hangat juga sama padatnya dengan lapisan kedalaman yang lebih dalam, lebih dalam, dan lebih banyak oksigen dari Gulf Stream mengikuti jalur kepadatan yang sama dengan air dekat-permukaan kaya oksigen dari Arus Labrador.
"Kami mengaitkan perubahan oksigen di pantai dengan perubahan dalam skala besar di lautan terbuka," kata Claret.
Dalam model, pergeseran dalam sirkulasi laut skala besar menyebabkan pemanasan dan deoksigenasi di Teluk Saint Lawrence juga sesuai dengan penurunan Sirkulasi Meridional Meridional Atlantik, pola sirkulasi laut yang dikenal sangat mempengaruhi iklim Belahan Bumi Utara.
"Mampu berpotensi menghubungkan perubahan pantai dengan Sirkulasi Merombak Atlantik Atlantik cukup menarik," kata Claret.
Analisis menunjukkan bahwa separuh penurunan oksigen yang diamati jauh di dalam Sungai St. Lawrence hanya karena air yang lebih hangat, yang tidak dapat menampung oksigen sebanyak-banyaknya. Setengah lainnya kemungkinan karena faktor lain, seperti aktivitas biologis di dua arus dan di dalam saluran.
Apa yang akan terjadi selanjutnya tidak diketahui, kata Claret. Tingkat oksigen di St. Lawrence akan tergantung pada pertanyaan yang jauh lebih besar, katanya, seperti berapa banyak karbon dioksida yang akan dipancarkan manusia ke atmosfer dalam beberapa dekade mendatang, dan bagaimana arus lautan skala besar akan merespon.
European Research Council, Kementerian Ekonomi dan Daya Saing Spanyol, Yayasan Kanada untuk Inovasi, dan NOAA mendanai pekerjaan tersebut. Penulis tambahan berasal dari Autonomous University of Barcelona; Universitas Pulau Rhode; Universitas California, Los Angeles; Universitas Dalhousie di Nova Scotia; Perikanan dan Lautan Kanada; dan Laboratorium Dinamika Fluida Geofisika NOAA.
Sumber: Universitas Washington
Buku terkait
at Pasar InnerSelf dan Amazon
