Ett internationellt forskarteam har utvecklat ett nytt system för att identifiera och jämföra episoder av plötslig undervattensmörker, kända som marina darkwaves, som hotar ljusberoende marina ekosystem. Dessa händelser, utlösta av stormar, sedimentavrinning och algbloom, kan minska ljuset till havsbotten drastiskt i dagar eller månader. Ramverket syftar till att standardisera övervakning av dessa störningar globalt.
Under havets yta kan krafter som sedimentavrinning, algbloom och organiskt skräp skapa intensiva perioder av mörker som rivaliserar nattförhållanden i kustvatten. I en studie publicerad i Communications Earth & Environment har forskare från institutioner inklusive University of California Santa Barbara och University of Waikato myntat termen «marine darkwave» för dessa kortlivade men allvarliga minskningar av undervattensljus. Forskningen belyser sårbarheten hos fotosyntetiska organismer som kelp, sjögräs och koraller, som är beroende av ljus för överlevnad. «Vi har länge vetat att ljusnivåer är kritiska för fotosyntetiska organismer – som alger, sjögräs och koraller – och att faktorer som minskar ljuset till havsbotten kan påverka dem», säger medförfattaren Bob Miller, forskningsbiolog vid UC Santa Barbaras Marine Science Institute. «Denna studie skapar ett ramverk för att jämföra sådana händelser, som vi kallar darkwaves.» För att utveckla detta ramverk analyserade teamet omfattande dataset: 16 års mätningar från Santa Barbara Coastal Long Term Ecological Research-sajten, 10 års observationer från Nya Zeelands Hauraki Gulf/Tīkapa Moana och Firth of Thames, samt 21 års satellitbaserade uppskattningar av havsbottenljus längs Nya Zeelands East Cape. Dessa avslöjade 25 till 80 darkwave-händelser sedan 2002, vissa varande över två månader och kopplade till stora väderevenemang som Cyclone Gabrielle. I extrema fall eliminerades ljuset till havsbotten nästan helt. Huvudförfattaren François Thoral, postdoktoralforskare vid University of Waikato och Earth Sciences New Zealand, betonade brådskan: «Ljus är en grundläggande drivkraft för marin produktivitet, men fram till nu har vi inte haft ett konsekvent sätt att mäta extrema minskningar av undervattensljus.» Han tillade att även kortvarigt mörker kan hämma fotosyntesen och förändra beteenden hos fiskar, hajar och marina däggdjur, med potentiellt betydande ekologiska ringeffekter. Detta nya verktyg kompletterar befintliga monitorer för marina värmeböljor, försurning och deoxygenation, och hjälper kustförvaltare att upptäcka akut ekosystemstress. Forskare vid UC Santa Barbara planerar att tillämpa det vidare för att studera sedimentationens effekter på Kaliforniens kelpskogar, påverkade av bränder och lerstörtningar.