I fokus: Havets mest produktive områder

January 16, 2019 Forskere undersøker oppstrømsområder utenfor Afrika og Sør-Amerika

På de østlige kantene av Atlanterhavet og Stillehavet gir kontinuerlig oppdrift av næringsrikt dypvann ekstremt høy biologisk produktivitet. Hvordan disse oppvekstområdene utvikler seg når vindsystemer skifter på grunn av klimaendringer og havet gradvis varmes opp, er stort sett uklart. Tre samarbeidsprosjekter vil ta opp disse problemene i løpet av de neste tre årene. Den overordnede koordineringen ligger hos GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel

Selv om de okkuperer bare mindre enn to prosent av havoverflaten, er de store kystoppvekstområdene på de østlige kantene av Stillehavet og Atlanterhavet. blant de mest biologisk produktive havområdene av alle. Ikke bare har de et stort biologisk mangfold, de gir også 20 prosent av verdens fiskeribidrag. Derfor har disse regionene også enorm betydning for samfunnet og økonomien i nabolandene samt for hele verdens matforsyning. Men kan de fortsatt oppfylle denne funksjonen hvis havene fortsetter å varmes opp, blir surere, fortsetter å miste oksygen og muligens endre vindsystemer over havet?

Fra og med januar 2019 vil det føderale forskningsdepartementet sponse tre fellesprosjekter under temaet «Betydning av klimaendringer i kystoppvekstområder», som vil omhandle intensivt kystoppvekstområdene i det nordøstlige og sørøstlige Atlanterhavet samt i det sørøstlige Stillehavet. To av disse prosjektene samt aktiviteter på tvers av lokalsamfunn er koordinert ved GEOMAR. «Målet er å bedre forstå følsomheten til disse områdene for klimaendringer for å identifisere mulige konsekvenser på et tidlig stadium,» forklarer prof. Dr. med. Ulf Riebesell, overordnet koordinator for hovedtemaet.

Kystoppvekstområdene er alle i området store, parallelle med kystløpende havstrømmer. I det sørøstlige Atlanterhavet er dette Benguelastrom, i det nordøstlige Atlanterhavet Kanaristrømmen og i Sørøst-Stillehavet Humboldtstrømmen. Passatvinden driver vannmassene mot ekvator. Jordens rotasjon sørger for at vann nær overflaten beveger seg bort fra kysten. Dette trekker kaldt, næringsrikt vann fra dypet til overflaten, og driver dermed biologisk produksjon.

Et av de to fellesprosjektene koordinert av GEOMAR kalles REEBUS (rolle of virtices for the carbon pump in coastal upwelling areas) ). "Det er basert på observasjonen at havvirvler spiller en sentral rolle i de fysiske, biogeokjemiske og biologiske egenskapene til kystoppvekstområder," forklarer REEBUS-koordinator Prof. Dr. med. Arne Körtzinger fra GEOMAR. Forskerne ønsker å forstå ryggvirvler bedre med en ny, flerlags observasjonstilnærming og ved hjelp av prosessmodeller.

REEBUS-teamet kan stole på forberedende arbeid fra Kiel Collaborative Research Center 754. " Heldigvis har vi med Ocean Science Centre Mindelo på Kapp Verde-øyene en moderne base for det planlagte feltarbeidet i området for kystoppvekstområdet utenfor Vest-Afrika,», understreker Körtzinger. Midtpunktet er tre GEOMAR-ledede forskningsekspedisjoner i 2019 og 2020.

Det andre fellesprosjektet CUSCO (Coastal Upwelling System in a Changing Ocean) koordinert av GEOMAR fokuserer fremfor alt på oppvekstområdet utenfor Peru i Humboldtstrømmen . "Selv om det er det mest produktive av alle kystoppvekstområder, er det helt uklart hvordan biologisk produktivitet er relatert til intensiteten av oppdrift. Vi ønsker å forstå bedre hvordan dette høyproduktive økosystemet reagerer når løftingen forårsaket av klimaendringer endres. ,» sier professor Riebesell, som også koordinerer CUSCO.

CUSCO er hovedsakelig avhengig av en ekspedisjon med det tyske forskningsfartøyet «MARIA S. MERIAN», som har blitt utført siden desember 2018 utenfor kysten av Peru. En annen viktig byggestein er et eksperiment med Kiel offshore mesocosms pilotanlegg KOSMOS fra februar til april 2020 i kystvannet i Peru. I tillegg er det datasimuleringer i ulike skalaer fra spesialtilpassede økosystemmodeller til regionale simuleringer av de fysiske og biogeokjemiske prosessene.

Sammen med REEBUS og CUSCO er dette startet av prof. Dr. med. Heide Schulz-Vogt fra Leibniz Institute for Baltic Sea Research i Warnemünde (IOW) koordinerte prosjektet EVAR, som primært fokuserer på undersøkelser i oppdriftssystemet til Benguela-elven.