2016’nın Aşırı El Niño Deniz Isı Dalgası Ekvatoral Pasifik’te Karbon İhracatını ve Solunumu Zayıflattı

Uzak bir okyanus ısı dalgası neden bizim için önemli?

Kıyıdan uzaklarda, güçlü bir 2016 El Niño tropikal Pasifik’in geniş bir bölümünü sualtı ısı dalgasına dönüştürdü. Bu çalışma, olayın suyu ısıtmanın ötesinde etkileri olduğunu gösteriyor. O, küçük sürüklenen bitkilerin yüzeyden derin okyanusa karbon taşınmasını nasıl sağladığını bozdu; bu süreç, bazı karbondioksit kirliliğimizi havadan uzak tutmaya yardımcı olur. Bilim insanları uydulardan, robotik şamandıralardan ve bilgisayar modellerinden gelen incelikli sinyalleri izleyerek, bu aşırı ısınmanın okyanusun gizli karbon taşıyıcı bantını nasıl keskin şekilde zayıflattığını ortaya koyuyorlar.

Tropikal Pasifik’te ısının artması

El Niño, tropikal Pasifik Okyanusu’nun olağandışı şekilde ısındığı ve küresel hava durumunu yeniden şekillendirdiği iyi bilinen bir iklim örüntüsüdür. 2015–2016 olayı bu yüzyıldaki en güçlülerden biriydi ve merkezi ekvatoral Pasifik’in bazı bölümlerinde deniz yüzeyi sıcaklıklarını yaklaşık üç santigrat derece yükseltti. Birçok yerde bu, sıcaklıkları bilim insanlarının bir deniz ısı dalgasını tanımlamak için kullandığı eşiğin üzerine çıkardı. Daha sıcak su, genellikle mikroskobik bitkiler olan fitoplanktonların çiçeklenmesini besleyen derin, besin açısından zengin suyun daha zayıf yükselmesine yol açtı. Bu besin kaynağı olmadan yüzey suları daha berrak ve yaşam açısından daha fakir hale geldi.

Görünmez parçacıkları derin denize izlemek

Fitoplankton büyüdüğünde, öldüğünde ve yenildiğinde, bazı kalıntıları birlikte kümelenir ve güneş ışığı alan yüzeyden karanlık derinliklere doğru batar; böylece karbon taşınır. Ekip, iyi karışmış yüzey tabakasından ne kadar karbonun battığını tahmin etmek için uydu renk görüntüleriyle yönlendirilen bir okyanus ekosistem modeli kullandı. Bunu, okyanusu profilleyen Argo şamandıralarından binlerce ölçüme dayanan makine öğrenimi rekonstrüksiyonlarıyla birleştirdiler. Bir veri seti parçacıkların ışığı nasıl saçtığını izledi; bu, su içindeki küçük, karbon bakımından zengin parçacıkların iyi bir göstericisidir. Başka bir set, batan organik maddeyi tüketen deniz yaşamının ne kadar solunum yaptığını çıkarsamak için oksijen ölçümlerini kullandı.

Okyanusun karbon taşıyıcı bandında keskin düşüş

2002–2020 arasındaki birleştirilmiş kayıtlar, soğuk La Niña koşullarının olduğu yıllarda yüzeyden karbon ihracatının genellikle güçlü olduğunu, sıcak El Niño yıllarının ise zayıf ihracatla eşleştiğini gösteriyor. 2016 El Niño’sunun zirvesinde, ekvatoral Pasifik’in kilit Niño 3.4 bölgesinde tahmin edilen karbon ihracatı uzun dönem ortalamasına kıyasla yaklaşık yarı yarıya düştü. Üst okyanustaki parçacık sinyalleri de azaldı ve oksijene dayalı tahminler 100–200 metre derinlik arasındaki solunumun da azaldığını gösterdi; bu, beslemek için daha az organik maddenin batmış olmasına uygundur. Üç gösterge de bu olay sırasında en aşırı düşük değerlere ulaştı ve karbonun derinlere biyolojik hareketinde büyük ama geçici bir yavaşlama resmini güçlendirdi.

Küçük planktonlardaki değişimler karbon taşınımını nasıl yeniden şekillendirir

Tüm fitoplanktonlar bu batan akıma eşit katkıda bulunmaz. Cam benzeri kabuklar yapan büyük, hızlı büyüyen diyatomlar genellikle hızla batan ağır parçacıklar oluştururken, siyanobakteriler gibi daha küçük gruplar yavaşça batar ve daha az karbon taşır. Model, üretken La Niña yıllarında diyatomların zooplanktonlar tarafından otlanan ve batan detrituza dönüştürülen materyalin büyük bir kısmını oluşturduğunu öne sürüyor. El Niño sırasında, özellikle 2016’da, diyatomlar merkezi ekvatoral Pasifik’ten neredeyse yok oldu ve yerlerini daha küçük, daha yavaş büyüyen gruplar aldı. Topluluk yapısındaki bu kayma, ihracatın neden bu kadar keskin düştüğünü ve orta derinlik okyanusunun neden daha az solunum gördüğünü açıklamaya yardımcı olur. Çalışma ayrıca El Niño koşulları ile zayıflamış ihracat arasındaki ilişkinin merkezi ve doğu tropikal Pasifik’te en güçlü olduğunu, diğer okyanus bölgelerinde ise daha karmaşık bir desen bulunduğunu buluyor.

Gezegenin karbon dengesi için bunun anlamı

2016 El Niño’su, büyük ölçüde karadaki değişiklikler ve deniz yüzeyindeki gaz alışverişindeki değişimlerle yönlendirilen atmosferik karbondioksitte alışılmadık derecede hızlı bir artışla çakıştı. Bu çalışma, aynı zamanda ekvatoral Pasifik’te yüzeyden derin okyanusa karbon taşıyan biyolojik pompanın da aksadığını gösteriyor. Bu, bu bölgenin uzun vadeli bir karbon yutağı olarak işlev görmesini zorlaştırıyor; özellikle iklim ısındıkça daha sıklaşması beklenen aşırı sıcak olaylar sırasında. Basitçe söylemek gerekirse, tropikal Pasifik ısındığında ve plankton topluluğu ağır, hızlı batan formlardan uzaklaşacak şekilde değiştiğinde, daha az karbon derinlere taşınıyor ve daha fazlası yüzey okyanusta ve nihayetinde soluduğumuz havada kalıyor.

Atıf: Arteaga, L.A., Rousseaux, C.S., Cetinić, I. et al. Extreme 2016 El Niño heatwave weakened carbon export and respiration in the Equatorial Pacific. Commun Earth Environ 7, 404 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03441-y

Anahtar kelimeler: El Niño, deniz ısı dalgası, ekvatoral Pasifik, okyanus karbon ihracatı, fitoplankton