آسیایی دانشمند (26 آوریل 2024) – در سال 2023 بسیاری از کشورهای آسیایی از جمله هند، مالزی، نپال و ژاپن شاهد موج گرمای شدید بودند. این امواج گرما باعث ذوب شدن سطح جاده ها، کاهش کیفیت هوا و مرگ و میر ناشی از گرمازدگی شد. اما اثرات امواج گرما تنها به خشکی محدود نشد، بلکه بر تنوع زیستی دریایی نیز تأثیر گذاشت.
اگرچه محققان هنوز دقیقاً در حال کشف این هستند که چه چیزی به عنوان موج گرمای دریایی واجد شرایط است، اما به طور کلی به عنوان دوره‌هایی از دمای غیرعادی بالای سطح دریا درک می‌شود. مانند امواج گرمای زمینی، امواج گرمای دریایی با مقایسه محدوده دمایی که برای یک منطقه خاص در یک زمان خاص از سال طبیعی در نظر گرفته می شود، تعریف می شود. یک تعریف گسترده پذیرفته شده از موج گرمای دریایی زمانی است که دما برای پنج روز یا بیشتر در 10 درصد از گرمترین روزهای 30 سال گذشته برای آن مکان باشد. امواج گرمای دریایی که از چند روز تا چند ماه طول می‌کشد، می‌تواند اثرات جبران‌ناپذیری بر اقیانوس‌ها و اکوسیستم‌هایی که از آنها پشتیبانی می‌کنند داشته باشد.
روهان آرتور، زیست شناس دریایی، در مصاحبه با مجله آسیایی دانشمند می گوید: «وقتی امواج گرمای دریایی برخورد می کند، بسیاری از گونه های ماهی که سرزمینی هستند یا می میرند یا کوچکتر و ضعیف تر می شوند. آرتور در Nature Conservancy، یک سازمان غیرانتفاعی مستقر در میسور، هند کار می کند. او افزود: “سپس شما شروع به مشاهده تاثیر بر جوامع ماهیگیری محلی می کنید که به این ماهی ها وابسته هستند.”
داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط دانشمندانی که دمای اقیانوس‌ها را با استفاده از روش‌های مختلف، از جمله ماهواره‌ها، طی چندین دهه ردیابی کرده‌اند، نشان می‌دهد که تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان، نه تغییرپذیری طبیعی آب و هوای اقیانوس، محرک اصلی امواج گرمای دریا است. این امواج گرما همچنین اثرات گرم شدن تدریجی اقیانوس ها را تشدید می کند.
مطالعه آگوست 2023 منتشر شده در گزارش های علمی داده‌های دمایی خلیج بنگال را بین سال‌های 1982 و 2021 تجزیه و تحلیل کرد. این مطالعه نشان داد که در حالی که در دوره قبل از سال 2010 هر سال دو یا سه موج گرما وجود داشت، خلیج بنگال از آن زمان تاکنون به طور میانگین هر سال بیش از پنج موج گرما داشته است. طولانی ترین این امواج گرما 91 روز طول کشید و در سال 2021 رخ داد.
نتایج این مطالعه توسط سایر مطالعات مشابه پشتیبانی می شود. تجزیه و تحلیل 2018 از امواج گرمای دریایی بین سال های 1925 و 2016، منتشر شده در ارتباطات طبیعت گزارش می دهد که هم فرکانس و هم شدت امواج گرمای دریایی در سراسر جهان در حال افزایش است. اتحادیه بین‌المللی حفاظت از طبیعت هشدار می‌دهد که امواج گرمای دریا نیز باعث ایجاد رویدادهای شدید آب و هوایی مانند سیل و همچنین طوفان‌ها و آتش‌سوزی جنگل‌ها می‌شود.
اما رسیدن به تعریف روشنی از امواج گرمای دریایی به دلیل پدیده دیگری که در همان زمان رخ می دهد پیچیده است: گرم شدن تدریجی اقیانوس ها. در تفسیری در سال 2023 منتشر شده در طبیعتمحققان گفتند که برای جلوگیری از ارتباط نادرست، مهم است که به‌زودی امواج گرمای دریایی را به وضوح تعریف کنیم.
در حالی که دانشمندان اقیانوس به بحث ادامه می دهند که آستانه امواج گرمای دریایی کجاست، چیزی که غیرقابل انکار است این است که به سلامت اقیانوس ها و کسانی که به آنها وابسته هستند آسیب می رساند.
فیزیک گرمای دریا
گزارش 2021 هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی نشان می دهد که اقیانوس هند سریعتر از سایر اقیانوس ها در سراسر جهان گرم می شود. بنابراین کشورهای آسیایی در معرض خطر قابل توجه امواج گرمای دریایی در آینده هستند. اگر این رویدادها کنترل نشوند، می توانند اثرات جبران ناپذیری بر شبکه های غذایی دریایی و ماهیگیری در آسیا داشته باشند.
به حداقل رساندن این آسیب مستلزم اقدامات اقلیمی فوری، به ویژه کاهش انتشار سوخت های فسیلی است. حتی اگر گرمایش به 1.5 درجه سانتیگراد بالاتر از سطح قبل از صنعتی شدن محدود شود، انتظار می رود روزهای موج گرمای دریایی تا پایان قرن 16 برابر افزایش یابد.
امواج گرمای دریایی به سه روش اصلی شکل می گیرد. شیخا سینگ، اقیانوس شناس در موسسه هواشناسی استوایی هند گفت: «یکی تشعشعات جوی است. دومی حرکت افقی آب است که می تواند آب گرم را از یک مکان بیاورد و در جای دیگر جمع کند.
عامل سوم فرآیندهای عمودی در اقیانوس است. مانند یک دیگ در حال جوش، گرما از کف اقیانوس به دلیل همرفت بالا می رود. سینگ افزود: “اما دو علت اول به اندازه کافی قوی هستند که امواج گرما ایجاد کنند.” عامل دوم به ویژه مهم است زیرا الگوهای آب و هوایی چرخه‌ای مانند ال نینو آب گرم‌تر را در مناطق خاصی حرکت می‌دهند و متمرکز می‌کنند و میانگین دمای سطح آن مناطق را افزایش می‌دهند.
اثرات ال نینو و همچنین فراوانی آنها با تغییرات آب و هوایی تشدید می شود. به عنوان مثال، در ژاپن، ال نینو باعث ایجاد امواج گرمای خشکی و دریایی در تابستان و پاییز 2023 شد. امواج گرمای دریایی همچنین تنش های دیگری مانند افزایش اسیدیته و کاهش اکسیژن آب، به ویژه نزدیک تر شدن به ساحل را ترکیب می کند. در یک چرخه معیوب، آنها تولید ماده بیولوژیکی و توانایی چرخه مواد مغذی اقیانوس ها را مختل می کنند.
تأثیر بر تنوع زیستی دریایی
گونه‌های دریایی که در محدوده دمایی باریکی رشد می‌کنند یا در یک منطقه خاص قرار دارند، بدتر تحت تأثیر امواج گرمای دریایی قرار می‌گیرند، زیرا قادر به تحمل افزایش ناگهانی دما نیستند و باعث سقوط جمعیتشان می‌شود.
به همین ترتیب، امواج گرمای دریایی نیز باعث مهاجرت برخی از گونه‌های ماهی به آب‌های خنک‌تر می‌شود که بر معیشت جوامع ماهیگیری تأثیر می‌گذارد. یک مطالعه در سال 2020 منتشر شده در Limnology and Oceanography نشان داد که امواج گرما همچنین می تواند باعث شود حیوانات دریایی گامت های کمتر یا با کیفیت پایین تری تولید کنند.
مرجان‌ها نیز مانند ماهی‌ها تحت تأثیر نامطلوب قرار می‌گیرند، اگرچه بسته به گونه و مکانشان درجات مختلفی از مقاومت در برابر امواج گرمای دریایی دارند. آلتا اینیگوئز، پروفسور موسسه علوم دریایی دانشگاه دیلیمان فیلیپین، گفت: سفید شدن مرجان ها زمانی اتفاق می افتد که آب های غیرمعمول گرم برای مدت طولانی تری ادامه داشته باشند.
آرتور با موافقت با ینیگز اضافه کرد: “شما انتظار ندارید که اثرات فوری موج گرما را بر روی سیستم های مرجانی ببینید. اما آنچه اتفاق می‌افتد، پس‌افکت‌هایی است که طی چندین سال و چند دهه ظاهر می‌شوند. از سال 1999، آرتور و همکارانش اثرات گرم شدن اقیانوس ها را بر اکوسیستم های صخره های مرجانی در مجمع الجزایر لاکشادویپ هند در دریای عرب ثبت کرده اند.
به طور کلی، هنگامی که دما عادی می شود، صخره های مرجانی می توانند بهبود یابند. بهبودی طولانی است و 10 تا 15 سال طول می کشد. آرتور گفت: “اما اگر امواج گرما بیشتر از این اتفاق بیفتد، صخره زمانی برای بهبودی نخواهد داشت.”
امواج گرمای دریایی همچنین بر بستر دریا در بخش کم عمق اقیانوس‌ها که به فلات قاره معروف است تأثیر می‌گذارد و باعث تخریب جنگل‌های کلپ و بستر علف‌های دریایی می‌شود. جلبک‌ها و علف‌های دریایی به‌عنوان ذخایر عظیم کربن در اقیانوس‌ها شناخته می‌شوند. تخریب آنها دی اکسید کربن را دوباره به جو آزاد می کند و گرمایش جهانی را تشدید می کند.
ایجاد تاب آوری
لاکشادویپ، مجمع الجزایری متشکل از حدود سه دوجین جزیره جوان که از بقایای مرجانی تشکیل شده است، یکی از مکان هایی است که در لبه امواج گرمای دریایی جوامع ساحلی را تهدید می کند. پارالی 1، یکی از جزایر خالی از سکنه در مجمع الجزایر، در سال 2017 به دلیل سفید شدن مرجان ها و فرسایش سواحل ناپدید شد.
سایر جزایر این مجمع الجزایر در حال حاضر تحت فشار شدید آب و هوایی هستند. در مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۸ که در صخره‌های مرجانی منتشر شد، آرتور و همکارانش دریافتند که پوشش مرجانی در جزایر لاکشادویپ بین سال‌های ۱۹۹۸ تا ۲۰۱۷ از ۵۱.۶ درصد به ۱۱ درصد کاهش یافته است.
اگر تخریب مرجان ها و فرسایش سواحل ادامه یابد، جزایر دیگر ممکن است به سرنوشت پارالی 1 دچار شوند. آرتور تاکید کرد: «این موضوع تا چه مدت این جزایر قابل سکونت خواهند بود را زیر سؤال می برد».
اقتصاد لاکشادویپ به شدت به ماهیگیری وابسته است. از آنجا که سلامت مرجان ها کاهش می یابد، این امر بر ماهیانی که در مرجان زندگی می کنند تأثیر می گذارد، که به نوبه خود پیامدهایی برای گونه های ماهی مهم تجاری خواهد داشت. افزایش صید صخره‌ها همچنین به توانایی مرجان‌ها برای بازیابی آسیب می‌رساند و منجر به یک حلقه بازخورد شرور می‌شود که احتمالاً در آینده جمعیت ماهی‌ها را در منطقه از بین می‌برد، به ویژه بر ماهیگیران مقیاس کوچک تأثیر می‌گذارد.
اگرچه مدل‌های اقلیمی در پیش‌بینی امواج گرمای دریایی بهتر می‌شوند، اما تنها می‌توانند به برنامه‌ریزی و مدیریت کوتاه‌مدت در سطح محلی کمک کنند. پاسخ‌های بلندمدت به سازگاری‌های اجتماعی یا بیولوژیکی نیاز دارد.
درک بهتر امواج گرمای دریایی و نحوه برخورد گونه های مختلف با آنها، پایداری شیلات را بهبود می بخشد. به عنوان مثال، پیش‌بینی بهتر موج گرمای دریایی می‌تواند محدودیت‌های ماهیگیری یا جستجوی گونه‌های جایگزین قابل پرورش را تعیین کند. اگر برخی از گونه‌های تجاری قابل دوام در طول موج گرما خوب عمل کنند، جوامع ماهیگیری می‌توانند برای هدف قرار دادن آنها در این دوره‌ها برنامه‌ریزی کنند.
ینیگز گفت: “نیاز به بحث در مورد معیشت جایگزین برای جوامع ساحلی یا سایر پاسخ ها برای کاهش اثرات اجتماعی-اقتصادی امواج گرمای دریایی بر اکوسیستم ها وجود دارد.”
–
این مقاله برای اولین بار در نسخه چاپی مجله آسیایی دانشمند، ژانویه 2024 منتشر شد.
برای عضویت در مجله چاپی دانشمند آسیایی اینجا را کلیک کنید.
حق چاپ: مجله دانشمند آسیایی.
سلب مسئولیت: این مقاله لزوماً منعکس کننده نظرات AsianScientist یا کارکنان آن نیست.