Eine aktuelle Studie, die in Science Advances von Cnr-Ismar und der Stazione Zoologica Anton Dohrn veröffentlicht wurde, verwendet einen innovativen Ansatz, um zu verstehen, wie die Ozeane in den letzten 25 Jahren auf den Klimawandel reagiert haben. Die Forschung konzentriert sich auf die Auswirkungen dieser Veränderungen auf mikroskopisch kleine Meeresorganismen.
Die Studie wendet ein Klimamodell auf 3D-Rekonstruktionen an, die auf Beobachtungen basieren, um die Gesundheit der Ozeane zu bewerten. Sie quantifiziert Veränderungen in den letzten 25 Jahren und ihre Auswirkungen auf Phytoplankton und andere Meeresorganismen.
Die Forscher untersuchten sechs wichtige physikalische Komponenten, darunter Temperatur, Salzgehalt und Meeresströmungsenergie, sowie die Phytoplanktonhäufigkeit. Die Studie ergab, dass die Reaktionen der Ozeane auf die globale Erwärmung die Wassertemperatur, den hydrologischen Kreislauf und die Meeresströmungen beeinflussen. Diese Veränderungen beeinflussen auch den Austausch zwischen flachen und tiefen Ozeanschichten.
Die Erwärmung der Meeresoberfläche erfolgt schneller als bisher geschätzt, nämlich mit etwa 0,022 °C pro Jahr. Große Meeresströmungssysteme verschieben sich, verstärken den vertikalen Austausch und verändern die Erneuerung des Tiefseewassers.
Veränderungen in der Phytoplanktonhäufigkeit wurden geografisch unter Berücksichtigung lokaler physikalischer Faktoren analysiert. Maschinelle Lerntechniken lieferten eine solide Grundlage für die Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf marine Ökosysteme und verbesserten unser Verständnis der Ozeandynamik und der Planktonreaktionen.
Dieses Wissen kann die Entwicklung effektiverer Strategien zur Überwachung der Ozeane leiten, wie z. B. die Optimierung autonomer Beobachtungssysteme und die Konzeption gezielter Beobachtungskampagnen. Es wird auch bei der Entwicklung innovativer Prognosewerkzeuge und der Festlegung besserer Maßnahmen zur Erhaltung der marinen Ökosysteme helfen.