Schimbările climatice vor schimba culoarea oceanului până la sfârșitul secolului al XXI-lea

Considerăm că cerul este albastru, frunzele sunt verzi și oceanul este un fel de verde-albastru, dar oamenii de știință avertizează că unele dintre aceste lucruri nu vor rămâne aceleași pentru mult timp. Pe măsură ce clima Pământului se încălzește, spun oamenii de știință, culoarea apei din oceanele lumii se va schimba în timp - și s-ar putea întâmpla în secolul următor.

Noi cercetări efectuate de cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts și de Centrul Național de Oceanografie din Southampton din Marea Britanie arată că aproape două treimi din oceanele lumii ar putea să arate diferit până în 2100, deoarece schimbările climatice continuă să provoace haos pe Pământ și această schimbare a culorii vin cu consecințe majore.

Într-o lucrare publicată luni în jurnal Comunicații de natură, echipa raportează că pot folosi culoarea apei oceanice ca o "semnătură" a temperaturilor ridicate ale apei.

În următorii 80 de ani, scriu, culoarea se va schimba suficient pentru a fi detectabilă de sateliți, deși probabil nu cu ochiul liber: părțile calde și albastre ale oceanului vor deveni mai abrupte, în timp ce părțile reci și verzi ale oceanului mai verde. Folosind imagistica prin satelit, echipa a gasit o modalitate de a interpreta ce culoare lumina reflecta apa, chiar si atunci cand diferentele sunt foarte mici. Pe măsură ce diferite părți ale culorii oceanului se schimbă în decursul următoarelor decenii, oamenii de știință vor putea folosi nuanțele schimbătoare pentru a spune cât de cald este oceanul în aceste regiuni.

Culoarea oceanului este rezultatul modului în care apa absoarbe și împrăștie lumina, care, la rândul ei, este influențată de mineralele dizolvate în apă și de prezența organismelor fotosintetice mici, verzi, cunoscute sub numele de fitoplancton. Pe măsură ce oceanele sunt calde, prezice echipa, regiunile calde cu mai puțin fitoplancton vor susține probabil chiar mai puțin viața - devenind mai albastră - în timp ce temperaturile mai calde din regiunile reci ale oceanului vor favoriza populațiile mai mari de plancton - transformându-le în verde.

Oamenii de știință folosesc frecvent date din satelit pentru a estima nivelurile de clorofilă-a, o substanță chimică verde utilizată în fotosinteză, pentru a măsura nivelele de fitoplancton. În cazul în care există o mulțime de clorofilă-a, există o mulțime de fitoplancton, care, la rândul său, este corelată cu temperatura apei din regiune.

"Clorofila se schimba, dar nu o poti vedea cu adevarat datorita variabilitatii sale naturale incredibile", spune Stephanie Dutkiewicz, Ph.D., cercetator stiintific planetar la MIT si primul autor al lucrarii. "Dar puteți vedea o schimbare semnificativă legată de schimbările climatice în unele dintre aceste benzi de undă, în semnalul care este trimis către sateliți. Deci, acolo ar trebui să ne uităm la măsurătorile prin satelit, pentru un semnal real de schimbare ".

Echipa, totuși, îmbunătățește această metodă de detectare a culorilor cu o metrică numită reflexie la distanță (RSS), care estimează cât de multă lumină care lovește apa reflectă înapoi. Această măsură, cu atât mai importantă, este chiar mai exactă decât măsurarea schimbărilor de culoare ale clorofilei și nu fluctuează sezonul până în sezon la fel de mult ca și fitoplanctonul. RSS, scriu, poate fi singurul indicator cel mai sigur de cât de repede se încălzesc oceanele noastre din cauza schimbărilor climatice.

"Schimbarea nu este un lucru bun, deoarece va afecta cu siguranta restul alimentatiei web", a declarat Dutkiewicz CNN. "Fitoplanctonul se află la bază și, dacă se schimbă baza, pune în pericol totul de-a lungul site-ului alimentar, ajungând suficient de departe pentru urșii polari sau pentru ton sau aproape orice vrei să mănânci sau să iubești în imagini".

Abstract: Monitorizarea schimbărilor în fitoplanctonul marin este importantă deoarece acestea formează fundamentul rețelei marine alimentare și sunt esențiale în ciclul de carbon. Adesea, clorofila-a (Chl-a) este utilizată pentru a urmări schimbările în fitoplancton, deoarece există estimări globale, obișnuite prin satelit. Cu toate acestea, senzorii prin satelit nu măsoară direct Chl-a. În schimb, Chl-a se estimează prin reflectanța de la distanță (RRS): raportul dintre radiația ascendentă și irradiența în jos de la suprafața oceanului. Folosind un model, vom arăta că RRS în spectrul albastru-verde este probabil să aibă un semnal mai puternic și mai devreme determinat de schimbările climatice decât Chl-a. Acest lucru se datorează faptului că RRS are o variabilitate naturală mai scăzută și integrează nu numai modificări ale Chl-a în apă, ci și modificări ale altor componente optice importante. Structura comunitară a fitoplanctonului, care afectează puternic optica oceanică, ar putea să arate una dintre cele mai clare și mai rapide semnături ale schimbărilor la baza ecosistemului marin.