Recordhoogte van mariene hittegolven in 2023 besloeg 96% van de oceanen en duurde vier keer langer dan gemiddeld

Recordbrekende mariene hittegolven in 2023 benadrukken de groeiende kwetsbaarheid van ecosystemen en menselijke levensonderhoud. Deze gebeurtenissen hebben bijgedragen aan verliezen in de visserij en onthulden regionale aanstichters, waaronder verhoogde kortgolvige straling, oceaanadductie en veranderingen in de stratificatie van het bovenste oceaanwater. Samen illustreren deze mechanismen de toenemende invloed van klimaatschommelingen op oceaanhitte-extremen.

Hittegolven worden niet alleen erger op land, maar de meeste oceanen ter wereld ervaren ook recordtemperaturen. Deze mariene hittegolven worden langer, intenser en reiken verder dan ooit tevoren. In het bijzonder vertoonden de mariene hittegolven van 2023 de langste duur, grootste verspreiding en hoogste intensiteit ooit geregistreerd – en 2024 bood weinig verbetering.

Hoewel mensen de impact van landgebaseerde hittegolven misschien directer voelen, beïnvloeden deze mariene hittegolven ook menselijke activiteiten op alarmerende wijze. Mariene hittegolven verstoren mariene ecosystemen, wat leidt tot koraalverbleking, massale migratie en de afname van verschillende zeedieren. Dit resulteert in een verminderde beschikbaarheid van zeevruchten en uiteindelijk in banen- en economische verliezen in veel mariene afhankelijk industrieën.

Hoewel het voor veel wetenschappers duidelijk is dat mariene hittegolven in ernst en frequentie toenemen, zijn de mechanismen en aanstichters nog steeds enigszins mysterieus. Om de bedreigingen die samenhangen met de voortdurende verslechtering van de oceaancondities te mitigeren en strategieën te vinden voor het aanpassen aan deze veranderingen, is het cruciaal om deze aanstichters beter te begrijpen. Het is ook belangrijk te begrijpen hoe mariene hittegolven verbonden zijn met andere klimaatgerelateerde veranderingen en wat de toekomstige implicaties kunnen zijn.

Een groep wetenschappers, wiens onderzoek onlangs werd gepubliceerd in Science, gebruikte satellietgegevens om te bepalen waarom deze ernstige hittegolven zich voordoen. Ze verzamelden en analyseerden gegevens van de ECCO2 (Estimating the Circulation and Climate of the Ocean-Phase II) en de Optimum Interpolation Sea Surface Temperature (OISST) satellietafgeleide dataset en keken naar verwarmingspatronen in de Noord-Atlantische Oceaan, de Tropische Oostelijke Stille Oceaan, de Noord-Pacifische Oceaan en de Zuidwestelijke Stille Oceaan rond Nieuw-Zeeland.

Ze ontdekten dat 96% van de oceanen de afgelopen jaren hittegolven heeft ervaren, vergeleken met een historisch gemiddelde van 73,7% (1982-2022). De gemiddelde mariene temperatuur was in 2023 1,3°C boven normaal, vergeleken met een gemiddelde van 0,98°C boven normaal. Ze ontdekten ook dat de gemiddelde duur van hittegolven was gestegen naar 120 dagen, een verviervoudiging van het historische gemiddelde.

Streekgebonden gebieden ervoeren echter zelfs nog extremere temperaturen en duur. De Noord-Atlantische Oceaan kende een hittegolf die in totaal 525 dagen duurde, met temperaturen die soms 3°C boven normaal bereikten. De omstandigheden in de Zuidwestelijke Stille Oceaan droegen bij aan Cycloon Gabrielle – een tropische cycloon die verwoesting aanrichtte in delen van Nieuw-Zeeland. In de Tropische Oostelijke Stille Oceaan piekten de temperaturen tot 1,63°C boven normaal, en de mariene hittegolf vond plaats naast een El Niño-achtig evenement.

De onderzoekers identificeerden enkele mechanismen die volgens hen bijdroegen aan deze toename van mariene hittegolven, waarbij elke regio enkele verschillen vertoonde. In de Noord-Atlantische Oceaan ontdekten ze dat een toename van kortgolvige straling hielp om het oceaanoppervlak te verwarmen. Ze stelden vast dat verminderde bewolking door afgenomen winden en een ondiepere dan normale gemengde laag – de bovenste laag van de oceaan waarin de watereigenschappen gelijkmatiger zijn – waarschijnlijk de schuldige waren.

De Zuidwestelijke Stille Oceaan ervoer ook verminderde bewolking, evenals verhoogde adductie, wat bijdroeg aan de hitte die bijna 1000 meter dieper in de oceaan doordrong. Aanstichters in de Noord-Pacifische Oceaan omvatten verhoogde kortgolvige straling en verminderde latente warmteverlies door veranderingen in bewolking en atmosferische omstandigheden. Ten slotte had de Tropische Oostelijke Stille Oceaan te maken met verhoogde adductie en El Niño-gedreven veranderingen. De auteurs merken op dat de start van een El Niño-fase cruciaal was voor de opwarming van het oppervlaktewater in de Tropische Oostelijke Stille Oceaan, als gevolg van verzwakte handelswinden en onderdrukking van de opweling van koudere wateren.

Nu elk jaar lijkt te leiden tot een verslechtering van de gevolgen van klimaatverandering, wordt het steeds belangrijker om de veranderingen die optreden te begrijpen. Zoals met veel andere aspecten van klimaatverandering, kan een beter begrip van mariene hittegolven leiden tot betere oplossingen voor het aanpakken ervan.

De auteurs van de studie maken zich zorgen dat de recente veranderingen een voorbode kunnen zijn van nog extremere gebeurtenissen. Ze zeggen: “De buitengewone mariene hittegolven van 2023 kunnen een belangrijke verschuiving in de oceaan- en atmosferische omstandigheden vertegenwoordigen, mogelijk een vroeg signaal van een kantelpunt in het klimaatsysteem van de aarde.”