Згідно з новим дослідженням, яке проаналізувало два десятиліття спеціалізованих супутникових спостережень, зміна кольору океану є ще одним попереджувальним сигналом про зміну клімату, спричинену людиною, так само як і люті лісові пожежі, хвилі пекучої спеки та сильні повені.
Значна частина цих змін пов’язана з фітопланктоном, який є мікроскопічними морськими водоростями, які живуть у верхньому шарі води. Як трава та дерева, фітопланктон використовує зелений пігмент під назвою хлорофіл, щоб перетворювати сонячне світло на їжу.
Цей пігмент часто можна побачити з космосу, і він є основним індикатором, який вчені використовують для вивчення кольору океану. Дослідження показало, що фітопланктон дуже вразливий до зміни клімату – процесу, який виганяє його мешканців з їхніх тіл, таким чином змінюючи колір океану.
«Цим екосистемам знадобилися мільйони років, щоб еволюціонувати разом і досягти балансу», — сказала Стефані Дуткевич, дослідник Массачусетського технологічного інституту, яка є співавтором дослідження. опубліковано Останній тиждень на природі. «Зміни за такий короткий час не є гарними, оскільки вони виводять з рівноваги всю екосистему».
Дуткевич передбачила ці зміни — і вплив, який вони можуть мати на морське життя — у 2019 році. До того часу, за її словами, супутники будуть «сторожами» у визначенні того, змінюється колір океану чи ні.
У новому дослідженні дослідники спочатку проаналізували дані супутника NASA Aqua MODIS, який з 2002 року спостерігав за змінами кольору океану, деякі з яких надто непомітні для людського ока. Згідно з дослідженням, дані за двадцять років показали, що кольори змінилися більш ніж у половині світового океану. Вчені сказали, що зміни вийшли за межі того, що можна було очікувати через природні події.
Потім, щоб побачити, чи ця тенденція пов’язана зі зміною клімату, дослідники порівняли ці результати з результатами двох моделей. Хтось змоделював, що станеться з кольорами океану, якби парникові гази не нагрівали планету, сказав Дуткевич. Модель додала інше за наявності викидів, що призвело до зміни кольору на 50 відсотках океану – модель узгоджується з супутниковими спостереженнями.
Дуткевич сказав, що це тривожний знак для майбутнього планети.
«Я знала, що це може статися, тому що я працюю над цими моделями протягом 10-15 років, тому це не дивно», – сказала вона. «Але тепер ми можемо бачити це прямо — у нас є ознаки того, що це відбувається в реальному світі. І це страшно, тому що це означає, що це більше не говорить лише мій комп’ютер: це говорять супутникові датчики: «Так, океан змінює колір, і дуже швидко».
Океан демонструє приголомшливу палітру кольорів — результат того, як світлові хвилі взаємодіють із молекулами у воді, незалежно від того, чи вони розсіюються, чи поглинаються, — сказала Івонна Цетеніо, океанограф з Центру космічних польотів імені Годдарда NASA. Вона сказала, що склад океану, або поживні речовини та життя, яке він підтримує, є тим, що визначає колір його вод.
«Ми думаємо про океан як про велику водойму, але він має велике розмаїття екосистем, організмів і поживних речовин», — сказав Четіньо. «Немає іншого способу зрозуміти, що відбувається, і постійно спостерігати за всім цим із космосу, і єдиний спосіб зробити це — спостерігати за різними кольорами в океані».
За її словами, в океані вода може мати коричневий відтінок, якщо вона переповнена мертвим листям і осадами, викинутими з річок. В інших місцях океан може мати діапазон від насиченого темно-синього до відтінку зеленого — і саме тут з’являється фітопланктон.
У «Губці Боб Квадратні Штани» Планктон — жадібний до влади лиходій. Але в реальному житті крихітні рослини відповідають за до половини кисню, яким ми дихаємо. Вони допомагають поглинати велику кількість вуглецю в атмосфері та є основою морської харчової мережі, служачи їжею для зоопланктону, яким харчуються риби, які харчуються більшою рибою тощо.
Води з більшою щільністю фітопланктону, наприклад у тропіках, мають тенденцію виглядати більш зеленими, тоді як води з меншою кількістю фітопланктону більш блакитні. Однак тепер каскадні наслідки зміни клімату позначаються на фітопланктону, сказав Дуткевич.
У деяких місцях підвищення температури змінює океанські течії, порушуючи потік поживних речовин у глибоке море, який необхідний фітопланктону, що мешкає на поверхні, для виживання. Цей недолік живлення може зменшити чисельність фітопланктону, внаслідок чого вода стає більш блакитною. В інших районах, за словами Дуткевича, води набули більш зеленого відтінку, оскільки кількість фітопланктону зростає — бум, який може бути «занадто сильним» для екосистеми, щоб витримати.
Підвищення температури води та зміна її кислотності — оскільки більше вуглекислого газу розчиняється в океані — може змінити типи фітопланктону, який живе в різних регіонах. За словами Дуткевича, це не тільки змінює колір води, але також впливає на харчові ланцюги.
«Якби один фітопланктон був розміром з тенісний м’яч, найбільший був би розміром з Манхеттен, а це означає, що він підтримував би зовсім інші харчові мережі», — сказав Дуткевич. Зміна клімату може спричинити зміни, еквівалентні, скажімо, зростанню пальм посеред тундри. І тоді ви знаєте, що роблять лосі, тому що вони не звикли до пальм? “
Наразі, принаймні, неозброєним оком важко помітити зміни в кольорах океану — «Це не те, що ви одного дня йдете на пляж, і він іншого кольору», — сказав Дуткевич.
«Але те, що ви цього не бачите, не означає, що цього не відбувається і що це не має сили вплинути на нас різними способами», — додав Дуткевич.
Це має стати тривожним дзвіночком, сказала вона, «хоча за ці роки у нас було чимало таких».
«Це схоже на те, що ми постійно натискаємо кнопку відкладення на нашому будильнику, кажучи нам, що нам потрібно рухатися зараз», — додала вона.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
