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Änderungen in der Ozeanzirkulation haben möglicherweise zu einer Verschiebung der Ökosysteme des Atlantischen Ozeans geführt, die in den letzten 10,000 Jahren nicht mehr beobachtet wurde. Dies hat eine neue Analyse von Fossilien aus der Tiefsee ergeben.

Dies ist das bemerkenswerte Ergebnis einer neuen Studie, die von einer Forschungsgruppe geleitet wird, der ich an der UCL angehöre und die von der UCL finanziert wird ATLAS Projekt und in der Zeitschrift veröffentlicht Geophysical Research Letters. Die Verschiebung hat wahrscheinlich bereits zu politischen Spannungen geführt, da Fische in kältere Gewässer wandern.

Das Klima war in den letzten 12,000 Jahren seit dem Ende der letzten Eiszeit, einer Zeit, die als Holozän bekannt ist, ziemlich stabil. Es wird angenommen, dass diese Stabilität erlaubt ist menschliche Zivilisation um wirklich loszulegen.

Im Ozean dürften die Hauptströmungen während des Holozäns relativ stabil gewesen sein. Diese Strömungen haben natürliche Zyklen, die sich darauf auswirken, wo sich Meeresorganismen wie Plankton, Fische, Seevögel und Wale befinden.

Der Klimawandel im Ozean wird jedoch offensichtlich. Tropische Korallenriffe sind BleichenDie Ozeane werden saurer, wenn sie Kohlenstoff aus der Atmosphäre aufnehmen, und Arten wie Hering oder Makrele sind es sich zu den Polen bewegen. Es scheint jedoch immer noch die vorherrschende Ansicht zu bestehen, dass im Ozean bisher nicht viel passiert ist - in unseren Augen beschränken sich die wirklich großen Auswirkungen auf die Zukunft.

Blick in die Vergangenheit

Um diesen Standpunkt in Frage zu stellen, mussten wir nach Orten suchen, an denen Meeresbodenfossilien nicht nur das Industriezeitalter im Detail abdeckten, sondern auch viele tausend Jahre zurückreichen. Und wir fanden das richtige Stück Meeresboden südlich von Island, wo eine große Tiefseeströmung dazu führt, dass sich Sedimente in großen Mengen ansammeln.

Wissenschaftler sammelten Fossilien aus einem Gebiet mit viel Meeresbodensediment. Peter Löffel, Autor zur Verfügung gestellt

Um unsere fossilen Proben zu erhalten, nahmen wir Kerne des Sediments, bei denen lange Plastikrohre auf den Meeresboden geschickt und in den Schlamm gedrückt wurden. Beim erneuten Herausziehen blieb uns ein Rohr voller Sedimente übrig, das gewaschen und gesiebt werden kann, um Fossilien zu finden. Das tiefste Sediment enthält die ältesten Fossilien, während das Oberflächensediment Fossilien enthält, die in den letzten Jahren abgelagert wurden.

Eine der einfachsten Methoden, um herauszufinden, wie der Ozean in der Vergangenheit war, besteht darin, die verschiedenen Arten winzigen fossilen Planktons zu zählen, die in solchen Sedimenten vorkommen. Verschiedene Arten leben gerne unter verschiedenen Bedingungen. Wir haben uns einen Typ namens Foraminiferen angesehen, der Schalen aus Calciumcarbonat enthält. Die Identifizierung ist mit einem Mikroskop und einem kleinen Pinsel einfach, die wir beim Umgang mit den Fossilien verwenden, damit sie nicht zerdrückt werden.

Elektronenmikroskopische Aufnahme des winzigen fossilen Planktons G. bulloides, eine Art von Foraminiferen, die während der Studie gefunden wurden. Alessio Fabbrini, UCL, Autor zur Verfügung gestellt

A jüngste globale Studie zeigten, dass moderne Foraminiferenverteilungen sich vom Beginn des Industriezeitalters unterscheiden. Der Klimawandel hat eindeutig bereits Auswirkungen.

Ebenso wurde die Ansicht in Frage gestellt, dass moderne Meeresströmungen denen der letzten paar tausend Jahre ähneln unsere Arbeit im Jahr 2018, was zeigte, dass die umkippende „Förderband“ -Zirkulation seit 1,500 Jahren am schwächsten war. Unsere neue Arbeit baut auf diesem Bild auf und legt nahe, dass die moderne nordatlantische Oberflächenzirkulation anders ist als in den letzten 10,000 Jahren - fast das gesamte Holozän.

Die Auswirkungen der ungewöhnlichen Zirkulation sind im gesamten Nordatlantik zu beobachten. Etwas südlich von Island zeigen eine Verringerung der Anzahl von Kaltwasserplanktonarten und eine Erhöhung der Anzahl von Warmwasserarten, dass warmes Wasser kaltes, nährstoffreiches Wasser ersetzt hat. Wir glauben, dass diese Veränderungen auch zu einer Bewegung wichtiger Fischarten wie Makrelen nach Norden geführt haben, die bereits verursacht wird politische Kopfschmerzen wie verschiedene Nationen um Fischereirechte wetteifern.

Mitglieder des Teams sammeln Ozeansedimente. Ian Hall, Universität Cardiff, Autor zur Verfügung gestellt

Weiter nördlich zeigen andere fossile Beweise, dass mehr warmes Wasser vom Atlantik in die Arktis gelangt ist, was wahrscheinlich zum Schmelzen des Meereises beiträgt. Weiter westlich eine Verlangsamung in der Atlantischer Fördererumlauf bedeutet, dass sich das Wasser nicht so stark erwärmt, wie wir es erwarten würden, während sich der warme Golfstrom am weitesten westlich in der Nähe der USA und Kanadas nach Norden zu verlagern scheint tiefgreifende Konsequenzen für wichtige Fischereien.

Diese Kreislaufsysteme können unter anderem dann beeinträchtigt werden, wenn der Nordatlantik weniger salzig wird. Der Klimawandel kann dazu führen, dass der Niederschlag zunimmt, die Eisschmelze zunimmt und die Wassermenge aus dem Arktischen Ozean zunimmt. Das Schmelzen nach dem Höhepunkt der Kleinen Eiszeit Mitte des 1700. Jahrhunderts hat möglicherweise einen Süßwassereintrag ausgelöst, der einige der frühesten Veränderungen verursacht hat, die wir gefunden haben. Der moderne Klimawandel hat dazu beigetragen, diese Veränderungen über die natürliche Variabilität des Holozäns hinaus voranzutreiben.

Wir wissen immer noch nicht, was letztendlich diese Veränderungen in der Ozeanzirkulation verursacht hat. Es scheint jedoch, dass der Ozean empfindlicher auf moderne Klimaveränderungen reagiert als bisher angenommen, und wir müssen uns anpassen.

Über den Autor

Peter T. Spooner, Lehrbeauftragter für Geowissenschaften, UCL

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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