I ricercatori di CU Boulder hanno sviluppato un metodo che potrebbe consentire agli scienziati di prevedere con precisione l'acidità degli oceani fino a cinque anni in anticipo. Ciò consentirebbe alle attività di pesca e alle comunità che dipendono dai prodotti ittici colpiti negativamente dall'acidificazione degli oceani di adattarsi alle mutevoli condizioni in tempo reale, miglioramento della sicurezza economica e alimentare nei prossimi decenni.

Precedenti studi hanno dimostrato la capacità di prevedere l'acidità degli oceani a distanza di pochi mesi, ma questo è il primo studio che dimostra che è possibile prevedere la variabilità dell'acidità oceanica con molti anni di anticipo. Il nuovo metodo, descritto in Comunicazioni sulla natura , offre il potenziale per prevedere l'accelerazione o il rallentamento dell'acidificazione degli oceani.

"Abbiamo preso un modello climatico e l'abbiamo eseguito come se avessimo una previsione del tempo, essenzialmente, e il modello includeva la chimica dell'oceano, che è estremamente nuovo, " ha detto Riley Brady, autore principale dello studio, e un dottorando presso il Dipartimento di Scienze dell'Atmosfera e dell'Oceano.

Per questo studio i ricercatori si sono concentrati sul California Current System, uno dei quattro principali sistemi di risalita delle coste al mondo, che va dalla punta della Baja California in Messico fino a parti del Canada. Il sistema supporta un'industria della pesca da miliardi di dollari cruciale per l'economia degli Stati Uniti.

"Qui, hai la fisica, chimica, e la biologia si collegano per creare attività di pesca estremamente redditizie, dai granchi fino ai grossi pesci, " ha detto Brady, che è anche uno studente laureato presso l'Istituto di ricerca artica e alpina (INSTAAR). "Fare previsioni sulle condizioni ambientali future uno, Due, o anche tre anni fuori è notevole, perché questo è il tipo di informazioni che i gestori della pesca potrebbero utilizzare".

Il California Current System è particolarmente vulnerabile all'acidificazione degli oceani a causa della risalita in superficie di acque naturalmente acide.

"L'oceano ci ha fatto un enorme favore, ", ha affermato la coautrice dello studio Nicole Lovenduski, professore associato in scienze atmosferiche e oceaniche e capo dell'Ocean Biogeochemistry Research Group presso INSTAAR.

L'oceano assorbe una grande frazione dell'anidride carbonica in eccesso nell'atmosfera terrestre derivata dall'attività umana. Sfortunatamente, a causa dell'assorbimento di questa anidride carbonica in più prodotta dall'uomo, 24 milioni di tonnellate ogni singolo giorno, gli oceani sono diventati più acidi.

"L'acidificazione degli oceani sta procedendo a un ritmo 10 volte più veloce oggi rispetto a qualsiasi altro periodo degli ultimi 55 milioni di anni, " disse Lovenduski.

Entro decenni, gli scienziati si aspettano che parti dell'oceano diventino completamente corrosive per determinati organismi, il che significa che non possono formare o mantenere i loro gusci.

"Ci aspettiamo che le persone nelle comunità che fanno affidamento sull'ecosistema oceanico per la pesca, che il turismo e la sicurezza alimentare siano colpiti dall'acidificazione degli oceani, " disse Lovenduski.

Questo significa guai per il California Current System, con le sue acque naturalmente corrosive. Questa ulteriore acidificazione potrebbe spingere i suoi fragili ecosistemi oltre il limite.

La fortuna e la frustrazione delle previsioni

Le persone possono facilmente confermare l'accuratezza delle previsioni del tempo entro pochi giorni. Le previsioni dicono pioggia nella tua città? Puoi guardare fuori dalla finestra.

Ma è molto più difficile ottenere misurazioni in tempo reale dell'acidità degli oceani e capire se le tue previsioni erano corrette.

Ma questa volta, I ricercatori di CU Boulder sono stati in grado di capitalizzare le previsioni storiche da un modello climatico sviluppato presso il Centro nazionale per la ricerca atmosferica. Invece di guardare al futuro, hanno generato previsioni del passato utilizzando il modello climatico per vedere come funzionava il loro sistema di previsione. Hanno scoperto che le previsioni del modello climatico hanno svolto un ottimo lavoro nel fare previsioni sull'acidità degli oceani nel mondo reale.

Però, questi tipi di previsioni del modello climatico richiedono un'enorme quantità di potenza di calcolo, manodopera, E tempo. Il potenziale c'è, ma le previsioni non sono ancora pronte per essere pienamente operative come le previsioni del tempo.

E mentre lo studio si concentra sull'acidificazione in una regione dell'oceano globale, ha implicazioni molto più grandi.

Gli stati e le regioni più piccole spesso fanno le proprie previsioni sulla chimica degli oceani su scala più fine, con una risoluzione maggiore, concentrata sulla costa in cui opera la pesca. Ma mentre queste previsioni più locali non possono tener conto di variabili climatiche globali come El Niño, questo nuovo modello di previsione globale può.

Ciò significa che questo modello più grande può aiutare a informare i confini dei modelli più piccoli, che miglioreranno significativamente la loro precisione ed estenderanno le loro previsioni. Ciò consentirebbe alle aziende di pesca e alle comunità di pianificare meglio dove e quando raccogliere i frutti di mare, e prevedere in anticipo potenziali perdite.

"Nell'ultima decade, le persone hanno già trovato prove di acidificazione degli oceani nella corrente della California, " disse Brady. "E 'qui proprio ora, e sarà qui e sempre presente nei prossimi due decenni".