바다는 끊임없이 변화하고 있습니다. 이러한 변화는 해양 생물에 영향을 미칠 뿐만 아니라 육지 거주자에게도 광범위한 영향을 미칩니다. 이러한 변화를 기록하기 위해 북대서양의 모니터링 스테이션이 수십 년 동안 활동해 왔습니다. 이제 연구자들은 버뮤다 근처의 바다가 40년 전보다 더 따뜻하고, 더 염도가 높으며, 더 산성이며 산소가 적음을 보여주는 최신 변화를 보고합니다. 데이터에 따르면 버뮤다 근처의 아열대 북대서양은 약 1°C 정도 따뜻해지고 있습니다. 연구자들은 장기적인 모니터링을 통해 가까운 미래에 사회가 직면하게 될 실존적 도전에 대해 알릴 수 있다고 말합니다.

버뮤다 대서양 시계열 연구(BATS) 팀은 BIOS의 연구 선박 Atlantic Explorer에 탑승했습니다. 사진 제공: 제프 뉴튼

해양 문제: 온난화, 산소 감소 및 산성화

해양 산성화는 세계 해양이 직면한 문제 중 일부일 뿐입니다. 10년 동안 지속된 해양 온난화는 해양 순환에 영향을 미치고, 산소 수준 감소는 염분화 및 영양분 공급 변화로 이어집니다.

1988년에 버뮤다 대서양 시계열 연구(BATS)라고 불리는 포괄적인 연속 해양 시계열 관측이 버뮤다에서 남동쪽으로 약 80km 떨어진 곳에서 시작되었습니다. 그곳에서 과학자들은 매월 바다 표면과 깊이에 대한 물리적, 생물학적, 화학적 샘플을 실시합니다. Frontiers in Marine Science에 발표된 새로운 논문에서 연구자들은 이러한 모니터링 노력의 최신 결과를 설명합니다.

"우리의 연구에 따르면 아열대 북대서양의 표면 해양은 지난 40년 동안 약 1°C 따뜻해졌습니다. 또한 해양 염도가 증가하고 산소가 손실되었습니다."라고 애리조나 주립 대학(ASU) 줄리 앤 리글리 글로벌 미래 연구소의 일부이자 버뮤다 해양 과학 연구소의 해양 연구원이자 ASU 해양 미래 학교 교수인 저자인 니콜라스 베이츠(Nicholas Bates) 교수는 말했습니다. "게다가 1980년대부터 2020년대까지 해양 산성도가 증가했습니다."

따뜻함, 짠맛, ​​탈산소화, 산성

BATS 관측소의 해양 표면 온도는 1980년대 이후 10년마다 약 0.24°C씩 증가했습니다. 이를 합치면 해양 온도는 40년 전보다 현재 약 1°C 더 따뜻해졌습니다. 연구진은 해양 온도도 지난 4년 동안 지난 수십 년보다 더 많이 상승했다고 밝혔습니다.

측정된 해수 온도가 상승할 뿐만 아니라 표층의 염도도 높아져 물에 더 많은 염분이 용해됩니다. 최신 데이터에 따르면 표면 온도와 마찬가지로 이 염도도 지난 몇 년 동안 불균형적으로 증가했습니다. 베이츠는 "우리는 이것이 해양 온도와 대기 온난화, 세계 최고 기온과 같은 환경 변화의 더 광범위하고 최근의 추세와 변화의 일부라고 의심한다"고 말했다.

동시에, 데이터에 따르면 수중 생물이 이용할 수 있는 산소의 양은 지난 40년 동안 6% 감소했습니다. 산성도 수준도 변화했습니다. 이제 바다는 1980년대보다 산성도가 30% 더 높아져 탄소 이온 농도가 낮아졌습니다. 무엇보다도 이는 껍질을 벗긴 유기체가 껍질을 유지하는 능력에 영향을 미칩니다.

"2020년 상층수의 해양 화학은 1980년대에 관찰된 계절 범위를 초과했으며 현재 해양 생태계는 수십 년 전과 다른 화학적 환경에 있습니다. 이러한 변화는 대기에서 인위적인 이산화탄소의 흡수로 인해 발생합니다."라고 Bates는 설명했습니다.

장기 데이터의 중요성

상황의 임박한 변화를 예측하려면 장기적인 데이터를 수집하는 것이 중요합니다. "이러한 관측은 최근 해양 온난화 속도와 해양 화학 변화에 대한 감각을 제공합니다. 이는 향후 수십 년 동안의 변화에 ​​대한 중요한 지표를 제공합니다"라고 Bates는 말했습니다. "그들은 또한 지역적, 세계적인 환경 변화와 개인과 사회로서 우리가 가까운 미래에 직면하게 될 실존적 도전을 증명합니다."

버뮤다 대서양 시계열 연구(BATS) 팀원들이 연구실에 있습니다. 사진 제공: 제프 뉴튼

본 연구에 데이터를 제공한 관측소는 전 세계 해양에 걸쳐 위치한 여러 장기 지속 해양 시계열 현장 중 두 곳에 불과합니다. 하와이, 카나리아 제도, 아이슬란드, 뉴질랜드 근처의 모니터링 스테이션도 해양의 장기적인 변화를 모니터링하는 데 핵심입니다. 이들 지역 중 일부에서 유사한 과정이 관찰되었으며, 이는 기후 온난화, 염분화 및 해양 산성화 사이의 장기적인 상호 작용을 이해하는 데 따른 어려움과 복잡성을 강조한다고 연구진은 말했습니다.

"버뮤다 대서양 시계열 연구 기지(1983-2023)의 사르가소 해에서 40년간의 해양 산성화 관찰", Nicholas R. Bates 및 Rodney J. Johnson, 2023년 10월 25일, "해양 과학의 개척자"를 참조하세요.

DOI:10.3389/fmars.2023.1289931

컴파일된 소스: ScitechDaily