Πως το κλίμα επηρεάζει την αλιεία των νησιών και τις οικονομίες τους
Στον Όρμο της Κω, τίποτα δεν το ίδιο. Η αλλαγή μπορεί να μην είναι ορατή αλλά κάθε μέρα είναι διαφορετική. Στη φύση αρέσει να κρύβεται όπως είχε πει ο Ηράκλειτος ο Σκοτεινός τον 6ο αιώνα π.Χ.
Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στη βιολογική παραγωγή στα νησιά μας και τη Μεσόγειο Θάλασσα είναι ένα θέμα που ενδιαφέρει όλους μας. Πως η επίδραση της στην πρωτογενή παραγωγή θα μπορούσε να επηρεάσει την αλιεία του Αιγαίου, των νησιών μας και τις τοπικές και περιφερειακές οικονομίες μεσοπρόθεσμα έως μακροπρόθεσμα.
Η μειωμένη πρωτογενής παραγωγή είναι γνωστή εδώ και χρόνια . Αυτό που δεν είναι γνωστό είναι ότι μπορεί επίσης να μεταβάλει τον κύκλο του άνθρακα του ωκεανού - λιγότερο φυτοπλαγκτόν σημαίνει λιγότερη απορρόφηση CO2 από τον ωκεανό - και αυτό θα μπορούσε να εντείνει τις επιπτώσεις της κλιματικής κρίσης.
Σε λίγο περισσότερο από 20 χρόνια, η μετατόπιση προς τα βόρεια του υποτροπικού ρεύματος αεριώθησης - μιας ροής αέρα μεγάλου υψομέτρου - που προκαλείται από την κλιματική αλλαγή έχει μειώσει την πρωτογενή παραγωγή στη βορειοδυτική Μεσόγειο κατά περίπου 40%. Κάτι το οποίο σημαίνει ότι στο Αιγαίο Πέλαγος, μια κλειστή θάλασσα μέσα στη μεγαλύτερη κλειστή μεσογειακή λεκάνη τα πράγματα μπορεί να είναι ακόμη χειρότερα.
Αυτή η αξιοσημείωτη μείωση - η υψηλότερη που έχει περιγραφεί ποτέ - επηρεάζει τη βάση του θαλάσσιου τροφικού πλέγματος και θα μπορούσε να επηρεάσει σημαντικά τους ζωντανούς πόρους, την υγεία των οικοσυστημάτων και τη θαλάσσια δυναμική σε αυτήν την περιοχή της Μεσογείου.
Αυτό είναι ένα από τα κύρια συμπεράσματα ενός άρθρου που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Progress in Oceanography. Οι κύριοι συγγραφείς είναι η Julia Crespín και ο Miquel Canals, από τη Σχολή Επιστημών της Γης στο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης, και ο Jordi Solé, από το Ινστιτούτο Θαλάσσιων Επιστημών (ICM-CSIC) στη Βαρκελώνη και το Κέντρο Οικολογικής Έρευνας.
Οι ειδικοί Miquel Canals και Jordi Solé είναι διευθυντής και μέλος, αντίστοιχα, της Έδρας του UB για τη Βιώσιμη Γαλάζια Οικονομία.
Η πρωτογενής παραγωγή στους ωκεανούς συνίσταται στη σύνθεση οργανικής ύλης από φωτοσυνθετικούς οργανισμούς (φυτοπλαγκτόν), οι οποίοι δεσμεύουν διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από την ατμόσφαιρα και απελευθερώνουν οξυγόνο (O2). Η επίδραση της συνεχούς μετατόπισης του jet stream στην πρωτογενή παραγωγή θα μπορούσε να επηρεάσει την αλιεία και τις τοπικές και περιφερειακές οικονομίες μεσοπρόθεσμα έως μακροπρόθεσμα.
Το υποτροπικό ρεύμα αέρα. Από Progress in Oceanography (2025). DOI: 10.1016/j.pocean.2025.103494.
Αυτή η μελέτη είναι πρωτοποριακή στη δημιουργία μιας συστηματικής σύνδεσης μεταξύ της μετατόπισης προς τα βόρεια του υποτροπικού jet stream και της μείωσης της θαλάσσιας πρωτογενούς παραγωγής. Εκτός από τον βιολογικό αντίκτυπο, οι συγγραφείς προειδοποιούν ότι η τροποποίηση των ανέμων θα μπορούσε επίσης να μεταβάλει τη θερμοκρασία της επιφάνειας και του υπεδάφους των θαλάσσιων υδάτων μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα, μεταξύ άλλων παραμέτρων, και να αλλάξει σημαντικά την ωκεανογραφική δυναμική της βορειοδυτικής Μεσογείου.
Γρήγορα ρεύματα αέρα που κυκλοφορούν σε μεγάλο υψόμετρο
Το υποτροπικό ρεύμα αέρα είναι μια ροή αέρα μεγάλου υψομέτρου που μεταφέρει κρύο και θερμότητα με μεγάλη ταχύτητα, ρυθμίζει το περιφερειακό κλίμα και διαμορφώνει τη θέση και την ένταση των επιφανειακών ανέμων, ειδικά εκείνων του βόρειου τεταρτημορίου, όπως ο τραμοντάνος και ο μιστράλ. Λόγω της κλιματικής αλλαγής, αυτό το ρεύμα έχει μετατοπιστεί προοδευτικά προς τα βόρεια, προκαλώντας αλλαγή στα ατμοσφαιρικά πρότυπα στη βορειοδυτική Μεσόγειο.
«Η επιφανειακή ατμοσφαιρική κυκλοφορία και η σχετική θαλάσσια δυναμική είναι οι διαδικασίες που επηρεάζονται περισσότερο από τη μετατόπιση του ρεύματος αέρα προς τα βόρεια. Οι βόρειοι άνεμοι οδηγούν στην ανοδική ροή πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά βαθέων υδάτων, επομένως η αλλαγή της συμπεριφοράς τους έχει αποδυναμώσει σημαντικά την ένταση αυτής της ανοδικής ροής και, ως εκ τούτου, έχει μειώσει την παροχή θρεπτικών συστατικών στην επιφάνεια της θάλασσας», εξηγεί ο Canals, καθηγητής στο Τμήμα Γεωδυναμικής.
«Τα βαθιά νερά που φτάνουν στην επιφάνεια του ωκεανού είναι απαραίτητα για τη θρέψη του φυτοπλαγκτού, το οποίο αποτελεί τη βάση του θαλάσσιου τροφικού πλέγματος. Κατά συνέπεια, η αποδυνάμωση της ανοδικής ροής σε περιφερειακό επίπεδο έχει επηρεάσει άμεσα την πρωτογενή θαλάσσια παραγωγή, προκαλώντας μείωση έως και 40% σε λίγο περισσότερο από δύο δεκαετίες», σημειώνει ο ειδικός.
Πώς επηρεάζει η κλιματική αλλαγή την πρωτογενή παραγωγή;
Προηγούμενες μελέτες που δημοσιεύθηκαν το 2022 είχαν αναφέρει μειώσεις κατά 22% στην πρωτογενή θαλάσσια παραγωγή στα βαθιά νερά της ισπανικής Μεσογείου, «αλλά αυτό δεν σχετιζόταν με το φαινόμενο των ρευμάτων τζετ», λέει ο ερευνητής του UB Crespín, πρώτος συγγραφέας του άρθρου. «Εκτός από αυτό, αρκετές μελέτες ασχολούνται με τη σχέση μεταξύ της κλιματικής αλλαγής και της πρωτογενούς θαλάσσιας παραγωγής με αντιφατικά αποτελέσματα: ενώ ορισμένες δείχνουν μείωση της πρωτογενούς παραγωγής, άλλες δείχνουν αύξηση».
«Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι η Μεσόγειος [και το Αιγαίο Πέλαγος] ανήκουν σε μια κλειστή λεκάνη με πολύ συγκεκριμένα ατμοσφαιρικά και ωκεανογραφικά χαρακτηριστικά, τα οποία μπορούν να κάνουν την ανιχνευόμενη επίδραση πιο έντονη», επισημαίνει ο Crespín.
«Επομένως, θα εξαρτηθεί από μελλοντικές μελέτες για να διαπιστωθεί εάν υπάρχουν συγκρίσιμες καταστάσεις σε άλλα μέρη του κόσμου όπου το ρεύμα τζετ κινείται επίσης συνεχώς».
Στο πλαίσιο της μελέτης, οι συγγραφείς ανέλυσαν αρκετές βασικές μεταβλητές για να κατανοήσουν τις επιπτώσεις στις ατμοσφαιρικές και θαλάσσιες διεργασίες της συνεχούς μετανάστευσης του jet stream προς τα βόρεια. «Συγκεκριμένα, η θέση του jet stream στην περιοχή μελέτης (για να γνωρίζουμε την τοποθεσία και την ένταση των ατμοσφαιρικών ροών), η μεταφορά Ekman (μια κίνηση της μάζας του νερού που προκαλείται από τον άνεμο προς την επιφάνεια, η οποία είναι κρίσιμη για την ανοδική πορεία των βαθέων υδάτων στα επιφανειακά επίπεδα της στήλης ύδατος), η τάση του βόρειου ανέμου στην επιφάνεια της θάλασσας (ένας καθοριστικός παράγοντας για τον σχηματισμό και τη διατήρηση της ανοδικής πορείας στην περιοχή μελέτης) και η συγκέντρωση χλωροφύλλης που ενσωματώνεται στο βάθος και προέρχεται από δορυφορικές μετρήσεις, οι οποίες αποτελούν δείκτες της ποσότητας του φυτοπλαγκτού και, επομένως, της θαλάσσιας πρωτογενούς παραγωγής», σημειώνει ο Solé.
«Με αυτές τις μεταβλητές, έχουμε διαπιστώσει σχέσεις μεταξύ των αλλαγών στην ατμόσφαιρα και της βιολογικής απόκρισης του επιφανειακού ωκεανού, κάτι που μας βοήθησε να κατανοήσουμε καλύτερα πώς το jet stream επηρεάζει τελικά τη θαλάσσια πρωτογενή παραγωγή».
Νέες προοπτικές για τους ανέμους και τη δυναμική των ωκεανών
Αρκετές μελέτες έχουν περιγράψει τις επιπτώσεις της παγκόσμιας αλλαγής στην ανταλλαγή των ωκεανών και των θρεπτικών συστατικών, και πώς η αυξημένη θερμοκρασία ή η στρωματοποίηση του νερού επηρεάζουν την πρωτογενή παραγωγή των θαλάσσιων υδάτων.
Ένα από τα διλήμματα για την επιστημονική κοινότητα περιστρέφεται γύρω από τις επιπτώσεις των ανέμων που ευνοούν την ανοδική ροή. Σύμφωνα με μελέτες, οι άνεμοι θα αυξηθούν με την κλιματική αλλαγή και θα οδηγήσουν στην ανοδική ροή των πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά βαθέων υδάτων.
Ωστόσο, άλλοι υποθέτουν το αντίθετο αποτέλεσμα, δηλαδή η θέρμανση των επιφανειακών στρωμάτων του ωκεανού θα εντείνει τη στρωματοποίηση της στήλης του νερού, μειώνοντας τη συχνότητα, την ένταση και την αποτελεσματικότητα των διαδικασιών ανοδικής ροής και τη διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών στην επιφάνεια.
«Η μελέτη μας παρέχει μια νέα προοπτική δείχνοντας ότι, τουλάχιστον στη βορειοδυτική Μεσόγειο, η μετατόπιση του ρεύματος αεριώθησης προς τα βόρεια αποδυναμώνει τους μηχανισμούς και τις αλληλεπιδράσεις που οδηγούν στην ανοδική ροή, γεγονός που έχει συμβάλει σε σημαντική μείωση της πρωτογενούς παραγωγής των θαλάσσιων υδάτων», εξηγούν οι συγγραφείς.
«Θεωρούμε ότι η αλλαγή στο πρότυπο του ανέμου είναι ο παράγοντας που καθορίζει τη συμπεριφορά του οικοσυστήματος, πέρα από τις διχοτομίες σχετικά με την εντατικοποίησή του ή την επίδραση της θερμοκρασίας. Έτσι, επισημαίνουμε έναν εντελώς νέο παράγοντα που εστιάζει ιδιαίτερα στη δυναμική συμπεριφορά τόσο της ατμόσφαιρας όσο και του ωκεανού (και της αλληλεπίδρασής τους) ως το κλειδί για την κατανόηση της μελλοντικής του εξέλιξης».
Σε αυτό το πλαίσιο, η βορειοδυτική Μεσόγειος παρουσιάζει ένα βασικό σενάριο για τη μελέτη αυτών των επιπτώσεων και για την καλύτερη κατανόηση πιθανών μελλοντικών τροχιών των θαλάσσιων οικοσυστημάτων σε άλλες περιοχές του κόσμου.
Από τα ηπειρωτικά δάση στα θαλάσσια οικοσυστήματα
Η μελέτη του ρόλου των ρευμάτων jet στην εξέλιξη του κλίματος και των οικοσυστημάτων της Γης γίνεται όλο και πιο δημοφιλής.
Αυτή η ερευνητική γραμμή ανοίγει μια σχετική διάσταση για την κατανόηση του πώς λειτουργεί ο πλανήτης και ποιες είναι οι αλληλεπιδράσεις που καθορίζουν την παγκόσμια αλλαγή, αλλά και εκείνες που καθορίζονται από την ίδια την παγκόσμια αλλαγή. Αυτό το φαινόμενο δεν υπόκειται μόνο στο θαλάσσιο περιβάλλον: επηρεάζει από τα δάση έως τα θαλάσσια οικοσυστήματα, όπως αναφέρεται σε μελέτες σχετικά με τις επιπτώσεις των αλλαγών στη θέση του ρεύματος αεροπλάνων στην παραγωγή και την ανάπτυξη των δέντρων στα ευρωπαϊκά δάση (Nature Communications, 2022, και Nature, 2024).
«Ποτέ πριν δεν υπήρχαν τόσα πολλά δεδομένα όσα υπάρχουν σήμερα, ούτε τόσο ισχυρά εργαλεία για τη διαχείριση, την ανάλυση και την ερμηνεία τους όσο υπάρχουν σήμερα. Σε αυτό το πλαίσιο, είναι ζωτικής σημασίας να συνεχιστεί η έρευνα σε αυτόν τον τομέα εργασίας, συνδυάζοντας δεδομένα από επιτόπια παρατήρηση, από τηλεχειριζόμενους αισθητήρες όπως αυτούς που είναι εγκατεστημένοι σε δορυφόρους, και από κλιματικά μοντέλα υψηλής ανάλυσης για την καλύτερη κατανόηση των φυσικών και βιολογικών μηχανισμών που εμπλέκονται, των αλληλεπιδράσεων που δημιουργούνται, της διαχρονικής μεταβλητότητας και των πιθανών επιπτώσεων που παράγουν».
Θα είναι επίσης απαραίτητο να μελετηθεί περαιτέρω η διαχρονική μεταβλητότητα και οι μηχανισμοί που εξηγούν γιατί αυτή η σύνδεση είναι ισχυρότερη σε ορισμένα χρόνια από ό,τι σε άλλα, καθώς και να διερευνηθεί πώς τέτοιες αλλαγές μπορούν να επηρεάσουν άλλες θαλάσσιες περιοχές στη Μεσόγειο όπως π. χ το Αιγαίο Πέλαγος και όλο τον κόσμο.
Πρόκειται για έναν τομέα εργασίας που υπόσχεται σημαντικές προόδους τα επόμενα χρόνια και πρέπει το συντομότερο δυαντό να εκπονηθεί μια ανάλογη μελέτη για το Αιγαίο Πέλαγος,τα νησιά του και όχι μόνο.