ביבשה, גלי חום יכולים להיות קטלניים עבור בני אדם וחיות הבר ויכולים להרוס יבולים ויערות.
תקופות חמות בלתי רגילות יכולות להתרחש גם בים. אלה יכולים להימשך שבועות או חודשים, להרוג יערות אצות אלמוגים ולהביא להשפעות משמעותיות אחרות על מערכות אקולוגיות ימיות, דיג ותעשיות חקלאיות.
אולם עד לאחרונה, היווצרותם, חלוקתם ותדירותם של גלי חום ימיים זכו לתשומת לב מחקרית מועטה.
גלי חום ימיים מתרחשים בכל מקום באוקיאנוס. (אריק אוליבר / אוניברסיטת דלהוסי) **********
שינויי האקלים מחממים את מי האוקיאנוס וגורמים לשינויים בהתפלגות ושפע האצות, האלמוגים, הדגים ומינים ימיים אחרים. לדוגמה, כיום נפוצים מיני דגים טרופיים בנמל סידני.
אך שינויים אלה בטמפרטורות האוקיאנוס אינם יציבים ואף לא, ומדענים חסרים כלים להגדרת, סינתזה והבנת התבניות הגלובליות של גלי חום ימיים והשפעותיהם הביולוגיות.
בפגישה בתחילת 2015, כינסנו קבוצה של מדענים בעלי מומחיות באקלים אקולוגי, אוקיאנוגרפיה ואקולוגיה כדי להקים קבוצת עבודה של גלי חום ימיים כדי לפתח הגדרה לתופעה: תקופה ממושכת של מים חמים בצורה יוצאת דופן במקום מסוים לשם כך זמן השנה. חשוב מכך, גלי חום ימיים יכולים להופיע בכל עת של השנה, בקיץ או בחורף.
עם ההגדרה ביד, סוף סוף הצלחנו לנתח נתונים היסטוריים כדי לקבוע דפוסים בהתרחשותם.
**********
במהלך המאה האחרונה גלי החום הימיים הפכו ארוכים ותכופים יותר ברחבי העולם. מספר ימי הגל החום הימי גדל ב 54 אחוז משנת 1925 ל 2016, עם מגמה מואצת מאז 1982.
ספירה שנתית של ימי גלי חום ימיים משנת 1900 עד 2016, כממוצע עולמי. (אריק אוליבר / אוניברסיטת דלהוסי) אספנו יותר ממאה שנים של נתוני טמפרטורת פני הים ברחבי העולם ממדידות מבוססות ספינות, רישומי תחנות חוף ותצפיות לווייניות וחיפשנו שינויים בתדירות שבה התרחשו גלי חום ימיים וכמה זמן הם נמשכו.
מצאנו כי משנת 1925 עד 1954 ו -1987 עד 2016, תדירות גלי החום עלתה 34 אחוז ומשך הזמן שלהם גדל ב- 17 אחוז.
ניתן להסביר מגמות ארוכות טווח על ידי עלייה מתמשכת בטמפרטורות האוקיאנוס. לאור הסיכוי להמשך התחממות פני הים לאורך המאה ה -21, אנו יכולים לצפות לראות גלי חום ימיים ברחבי העולם בעתיד, עם השלכות על המגוון הביולוגי הימי.
**********
מספרים וסטטיסטיקה הם אינפורמטיביים, אבל הנה המשמעות של זה מתחת למים.
מערכת אקולוגית ימית שהייתה 30 יום של חום קיצוני בתחילת המאה העשרים עשויה לחוות כעת 45 יום של חום קיצוני. לחשיפה נוספת זו יכולה להיות השפעה מזיקה על בריאות המערכת האקולוגית ועל התועלת הכלכלית, כמו דייג ומים, הנגזרים ממנה.
מספר גלי חום ימיים אחרונים עשו בדיוק את זה.
בשנת 2011, גלי חום ימיים ממערב אוסטרליה הרגה יער אצות והחליפה אותו באצות דשא. התזוזה של המערכת האקולוגית נותרה גם לאחר שטמפרטורות המים חזרו לקדמותה, מה שמעיד על שינוי לאורך זמן או אולי אפילו לצמיתות.
אותו אירוע הוביל לאובדן נרחב של כרי עשב ים מאזור מפרץ הכריש האיקוני, עם השלכות על המגוון הביולוגי כולל עלייה בפריחות חיידקים, ירידות בסרטנים כחולים, צדפות ובריאות הצבים הירוקים והפחתת אחסון הפחמן לטווח הארוך של אלה בתי גידול חשובים.
באופן דומה, גלי חום ימיים במפרץ מיין שיבשו את הדייג הלובסטרטיבי הרווחי בשנת 2012. המים החמים בסוף האביב אפשרו לובסטרים לעבור לחוף מוקדם יותר בשנה מהרגיל, מה שהביא לנחיתה מוקדמת, ולירידת מחירים לא צפויה ומשמעותית.
לאחרונה, אזור מתמשך של מים חמים בצפון האוקיאנוס השקט, שכונה "הבלוב", הושקע במשך שנים (2014-2016), וגרם לסגירות דייג, גדילי המוני של יונקים ימיים והתפרצויות פריחת אצות מזיקות לאורך החוף. זה אפילו שינה דפוסי מזג אוויר בקנה מידה גדול בצפון מערב האוקיאנוס השקט.
דוגמאות להשפעות של גלי חום ימיים על מערכות אקולוגיות ומינים. הלבנת אלמוגים ואחורי ים מתים (גב ימין ושמאל למעלה) השפיעו על בתי הגידול הימיים עם השפעות אקולוגיות קשות על יישובים קשורים. לתמותה המונית ולשינויים בדפוסי הגיוס של מינים חשובים מבחינה מסחרית כגון אבנים ולובסטרים (משמאל לימין וימין) היו השפעות סוציו-אקונומיות. (דן סמייל / MBA) ככל שטמפרטורות האוקיאנוס העולמיות ממשיכות לעלות וגלי חום ימיים הופכים נפוצים יותר, המערכות האקולוגיות הימיות שרבים מסתמכים עליהן למזון, פרנסות ובילוי יהפכו פחות ויותר יציבות וצפויות.
**********
שינויי אקלים אנתרופוגניים קשורים לכמה מגלי החום הימיים האחרונים.
לדוגמא, פליטות גזי חממה אנושיים הפכו את גלי החום הימי לשנת 2016 באוסטרליה הטרופית, שהובילה להלבנה מאסיבית של שונית המחסום הגדולה, פי 53 צפויה להתרחש.
אפילו יותר דרמטית, גל החום הימי 2015-16 בים טסמן שנמשך יותר משמונה חודשים ושיבש את התעשייה הדייגית והטקמנית היה סביר פי 300 יותר, הודות לשינויי אקלים אנתרופוגניים.
עבור מדענים, השלב הבא הוא לכמת שינויים עתידיים תחת תרחישי התחממות שונים. באיזו תדירות הם יתרחשו? כמה הם יהיו חמים יותר? וכמה זמן הם יחזיקו מעמד?
בסופו של דבר, על מדענים לפתח תחזיות למקבלי מדיניות, מנהלים ותעשייה שיכולים לחזות את ההשפעות העתידיות של גלי חום ימיים במשך שבועות או חודשים קדימה. מידע זה יעזור למנהלי הדייג לדעת מתי לפתוח או לסגור דייג, לעסקים בתחום החקלאות לתכנן תאריכי קציר ומנהלי השימור ליישם מאמצי פיקוח נוספים.
תחזיות יכולות לעזור בניהול הסיכונים, אך בסופו של דבר, אנו עדיין זקוקים לפעולה דחופה כדי לבלום את פליטת גזי החממה ולהגביל את ההתחממות הגלובלית. אם לא, מערכות אקולוגיות ימיות מיועדות לפטיש הולך וגובר מחום האוקיאנוס הקיצוני.
מידע נוסף על מחקרים בנושא זה וניתן למצוא באתר www.marineheatwaves.org.
מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation.
אריק אוליבר, פרופסור עוזר, אוניברסיטת דלהוסי
אליסט הובדיי, מדען בכיר במחקר עקרוני - אוקיינוסים ואווירה, CSIRO
דן סמייל, עמית מחקר באקולוגיה ימית, האגודה לביולוגיה ימית
ניל הולברוק, פרופסור, אוניברסיטת טסמניה
תומס ורנברג, עמית העתיד של ARC באקולוגיה ימית, אוניברסיטת מערב אוסטרליה
