Oceanele lumii și-au schimbat culoarea din cauza schimbărilor climatice

Oceanele lumii au altă culoare în prezent, apele schimbându-se semnificativ în ultimii 20 de ani, iar tendința globală este probabil o consecință a schimbărilor climatice induse de om, raportează oamenii de știință de la MIT, de la Centrul Național de Oceanografie din Marea Britanie și de la alte instituții.

Într-un studiu apărut în Nature, echipa de cercetători scrie că a detectat modificări ale culorii oceanului în ultimele două decenii care nu pot fi explicate doar prin variabilitatea naturală de la an la an. Aceste schimbări de culoare, deși subtile pentru ochiul uman, s-au produs în 56% din oceanele lumii, o întindere care este mai mare decât suprafața totală de uscat de pe Pământ.

• Un fenomen meteo bizar ar putea explica de ce fabricile declanșează ninsori
• Ce au descoperit cercetătorii după ce i-au învățat pe șobolani să conducă?

În special, cercetătorii au descoperit că regiunile oceanice tropicale din apropierea ecuatorului au devenit din ce în ce mai verzi în timp. Faptul că oceanul are altă culoare ne spune că și ecosistemele se schimbă, deoarece culoarea oceanului este dată de organismele din apele sale.

În acest moment, cercetătorii nu pot spune cum se schimbă exact ecosistemele marine pentru a reflecta schimbarea culorii. Dar ei sunt destul de siguri de un lucru: schimbările climatice induse de om sunt probabil factorul.

Oceanul are altă culoare, lucru „nesurprinzător, dar înspăimântător”

„Am rulat simulări care mi-au spus de ani de zile că vor avea loc aceste schimbări în culoarea oceanului”, spune Stephanie Dutkiewicz, coautoare a studiului și cercetătoare principală în cadrul Departamentului de Științe ale Pământului, Atmosferice și Planetare al MIT și al Centrului pentru Știința Schimbării Globale.

„A vedea cum se întâmplă cu adevărat nu este surprinzător, dar este înspăimântător. Și aceste schimbări sunt în concordanță cu schimbările induse de om asupra climei”, adaugă Dutkiewicz.

„Acest lucru oferă dovezi suplimentare despre modul în care activitățile umane afectează viața pe Pământ într-o mare măsură spațială. Este un alt mod în care oamenii afectează biosfera”, adaugă dr. B. B. Cael, de la Centrul Național de Oceanografie din Southampton, Marea Britanie, coautor al studiului.

Alți coautori ai studiului studiului sunt Stephanie Henson, de la Centrul Național de Oceanografie, Kelsey Bisson, de la Universitatea de Stat din Oregon, și Emmanuel Boss, de la Universitatea din Maine.

Ce culoare are oceanul?

Culoarea oceanului este un produs vizual al ceea ce se află în straturile sale superioare. În general, apele de un albastru intens reflectă foarte puțină viață, în timp ce apele mai verzi indică prezența ecosistemelor și în principal a fitoplanctonului, adică microbi asemănători plantelor care sunt abundenți în oceanul superior și care conțin pigmentul verde clorofilă. Pigmentul ajută planctonul să colecteze lumina soarelui, pe care o folosește pentru a capta dioxidul de carbon din atmosferă și a-l transforma în zaharuri, explică Eurek Alert.

Fitoplanctonul reprezintă fundamentul rețelei trofice marine care susține organisme din ce în ce mai complexe, până la krill, pești și păsări și mamifere marine. Fitoplanctonul este, de asemenea, un mușchi puternic în capacitatea oceanului de a capta și stoca dioxid de carbon.

Prin urmare, oamenii de știință sunt dornici să monitorizeze fitoplanctonul din oceanele de suprafață și să vadă modul în care aceste comunități esențiale ar putea răspunde la schimbările climatice. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință au urmărit modificările clorofilei, pe baza raportului dintre cât de multă lumină albastră este reflectată de suprafața oceanului, care poate fi monitorizată din spațiu.

Oceanul are altă culoare și nu doar clorofila indică asta

Dar în urmă cu aproximativ un deceniu, Henson a publicat o lucrare împreună cu alții în care arăta că dacă oamenii de știință ar urmări doar clorofila, ar fi nevoie de cel puțin 30 de ani de monitorizare continuă pentru a detecta o tendință determinată în special de schimbările climatice.

Motivul, a susținut echipa, a fost că variațiile mari și naturale ale clorofilei de la an la an ar copleși orice influență antropică asupra concentrațiilor de clorofilă. Prin urmare, ar dura câteva decenii pentru a discerne un semnal semnificativ, determinat de schimbările climatice, în mijlocul zgomotului normal.

În 2019, Dutkiewicz și colegii ei au publicat o lucrare separată, care arată printr-un nou model că variația naturală a altor culori oceanice este mult mai mică în comparație cu cea a clorofilei. Prin urmare, orice semnal de schimbări determinate de schimbările climatice ar trebui să fie mai ușor de detectat peste variațiile mai mici și normale ale altor culori oceanice. Ei au prezis că astfel de schimbări ar trebui să fie evidente în 20, mai degrabă decât în 30 de ani de monitorizare.

„Așa că m-am gândit că are mai mult are sens să caut o tendință în toate aceste alte culori, mai degrabă decât doar în clorofilă. Merită să te uiți la întregul spectru, mai degrabă decât să încerci să estimezi un număr din bucăți ale spectrului”, spune Cael.

Măsurători prin satelit

În studiul actual, Cael și echipa au analizat măsurătorile culorii oceanului efectuate de Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), de la bordul satelitului Aqua, care monitorizează culoarea oceanului de 21 de ani. MODIS efectuează măsurători în șapte lungimi de undă vizibile, inclusiv în cele două culori pe care cercetătorii le folosesc în mod tradițional pentru a estima clorofila.

Diferențele de culoare pe care le detectează satelitul sunt prea subtile pentru ca ochii umani să le diferențieze. O mare parte din ocean pare albastru pentru ochiul nostru, în timp ce culoarea adevărată poate conține un amestec de lungimi de undă mai subtile, de la albastru la verde și chiar roșu.

Cael a efectuat o analiză statistică folosind toate cele șapte culori oceanice măsurate de satelit din 2002 până în 2022. S-a uitat mai întâi la cât de mult s-au schimbat cele șapte culori de la o regiune la alta într-un anumit an, ceea ce i-a dat o idee despre variațiile lor naturale. Apoi a s-a uitat la cum s-au schimbat aceste variații anuale ale culorilor oceanului pe o perioadă mai lungă, de două decenii. Această analiză a arătat clar că oceanul are altă culoare acum.

Oceanul are altă culoare și de vină sunt schimbările climatice

Pentru a vedea dacă această tendință este legată de schimbările climatice, el a analizat apoi modelul lui Dutkiewicz din 2019. Acest model a simulat oceanele Pământului în două scenarii: unul cu adăugarea de gaze cu efect de seră, iar celălalt fără acestea. Modelul cu gaze cu efect de seră a prezis că o tendință semnificativă ar trebui să apară în decurs de 20 de ani și că această tendință ar trebui să provoace modificări ale culorii oceanelor în aproximativ 50% din oceanele de suprafață ale lumii, aproape exact ceea ce a găsit Cael în analiza sa a datelor din satelit.

„Acest lucru sugerează că tendințele pe care le observăm nu sunt o variație aleatorie în sistemul Pământului. Acest lucru este în concordanță cu schimbările climatice antropice”, spune Cael.

Rezultatele echipei arată că monitorizarea culorilor oceanelor dincolo de clorofilă le-ar putea oferi oamenilor de știință o modalitate mai clară și mai rapidă de a detecta schimbările ecosistemelor marine cauzate de schimbările climatice.

Efectele schimbărilor climatice pot fi văzute cu ochiul liber

„Oceanul are altă culoare”, spune Dutkiewicz.

„Și nu putem spune cum. Dar putem spune că schimbările de culoare reflectă schimbări în comunitățile de plancton, care vor afecta tot ceea ce se hrănește cu plancton. De asemenea, vor schimba cât de mult carbon va absorbi oceanul, deoarece diferitele tipuri de plancton au abilități diferite de a face acest lucru. Deci, sperăm că oamenii iau asta în serios. Nu numai modelele prevăd că aceste schimbări vor avea loc. Acum putem vedea că chiar se întâmplă, iar oceanul se schimbă”, a concluzionat ea.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Prin câte capitale europene trece Dunărea?

Cea mai caldă săptămână din istoria măsurătorilor. „Schimbările climatice sunt scăpate de sub control”

Oamenii de știință explică ce s-ar întâmpla dacă stratul de ozon ar dispărea

„Apa neagră” din Munții Ural, cel mai radioactiv lac din lume