Die erste Studie über die biologische Reaktion des oberen Ozeans im Gefolge von Wirbelstürmen im Südpazifik könnte dabei helfen, die Auswirkungen der Erwärmung der Ozeantemperaturen vorherzusagen, glauben neuseeländische Forscher.
Dr. Pete Russell vom Department of Marine Science der University of Otago und Dr. Christopher Horvat vom Department of Physics der University of Auckland haben eine Studie über die ozeanischen biologischen Auswirkungen des Zyklons Oma veröffentlicht, der 2019 in der Nähe von Vanuatu vorbeizog.
„Während Oma ein relativ harmloser Zyklon war, erzeugte er in seinem Gefolge eine massive Phytoplanktonblüte – das ungewöhnlichste Einzelereignis in der Geschichte der Chlorophyllmessungen im Südpazifik“, sagt Dr. Russell.
„Ein solches Extremereignis kann in einem Teil des Ozeans, der typischerweise eine biologische Wüste ist, eine große Menge an Biomasse produzieren. Wir wissen noch nichts über das Schicksal dieser Biomasse, aber eine Möglichkeit ist, dass sie auf dem Grund landen könnte des Ozeans und bindet Kohlenstoff.“
Die soeben erschienene Studie in Geophysikalische Forschungsbriefefanden heraus, dass die von Oma produzierte Phytoplanktonblüte äußerst selten war und nur einmal alle 1500 Jahre am selben Ort auftrat.
„Wirbelstürme sind einer der Mechanismen, die Wärme aus den Tropen abführen. Erwärmung der Ozeane bedeutet, dass mehr Wärme abgeführt werden muss. Dies bedeutet intensivere Stürme und möglicherweise längere Sturmperioden, die zu mehr Stürmen führen.
„Durch die Untersuchung von Sedimentkernen aus der letzten Zwischeneiszeit können wir uns vielleicht ein Bild davon machen, welche Zyklonaktivität zu erwarten ist, wenn die Meerestemperaturen über 1 Grad höher sind als heute“, sagt Dr. Russell.
Das Paar stellte fest, dass, wenn ein Sturm lange genug über einem Stück Ozean schwebt, physikalische Wechselwirkungen zwischen den Zyklonwinden und dem Ozean dazu führen, dass Wasser in der Nähe seines Auges aufsteigt und nährstoffreiches Wasser an die Oberfläche bringt, das eine Phytoplanktonblüte auslöst.
Dr. Horvat sagt, dass diese Ereignisse biologische Hotspots sein könnten, die dazu führen, dass große Mengen an biologischem Material in Gebieten produziert werden, in denen es normalerweise kein Leben im oberen Ozean gibt.
„Diese Wirbelstürme können Erstaunliches bewirken – abgesehen von starken Winden können sie auch die im oberen Ozean lebenden Pflanzen und Tiere dramatisch beeinflussen und den Kohlenstoffkreislauf verändern, indem sie zu Blüten führen.
„Zusammen mit diesen Blütenereignissen im offenen Ozean führt die Zyklonaktivität sowohl zu Küstenauftrieb als auch zu Abflüssen vom Land, die auch Nährstoffe in die photische Zone liefern und Blüten erzeugen. Diese Blüten könnten ein wesentlicher Bestandteil der lokalen Meeresökosysteme unseres Pazifiks sein Nachbarn, die höhere Nahrungsketten unterstützen“, sagt er.
Die Forscher sagen, dass sie zu wenig über Phytoplanktonblüten wissen, um sie als gut oder schlecht zu bezeichnen, aber sie glauben, dass sie das Potenzial haben, Ökosysteme im offenen Ozean zu unterstützen, die nährstoffbegrenzt sind.
„Wir hoffen, dies weiter untersuchen zu können, insbesondere den Einfluss auf die Fischerei auf pazifische Inseln“, sagt Dr. Horvat.
*Die Forscher stellen fest, dass die jüngsten Wirbelstürme im Südpazifik nur in Oma aufgetreten sind.
Der Zyklon Gabrielle bewegte sich aufgrund seiner kreisförmigen Bewegung zu schnell, um eine Blüte zu erzeugen, führte jedoch durch Wechselwirkungen mit Riffen im Korallenmeer dort zu einer Blüte.
Die Zyklone Judy und Kevin schwebten erneut nicht lange genug in derselben Region, um aufgrund kreisförmiger Bewegungen eine Phytoplanktonblüte zu erzeugen, aber da beide größere Inseln passierten, gab es Hinweise auf eine Blüte aufgrund des Abflusses von Nährstoffen aus dem Land.
Mehr Informationen:
Peter Russell et al., Extreme Phytoplanktonblüte im Südpazifik, hervorgerufen durch tropische Wirbelstürme, Geophysikalische Forschungsbriefe (2023). DOI: 10.1029/2022GL100821