Az éghajlatváltozás a XXI

Magától értetődőnek tartjuk, hogy az ég kék, a levelek zöldek, az óceán pedig kék-zöld, de a tudósok figyelmeztetnek arra, hogy néhány ilyen dolog hosszú ideig nem marad ugyanaz. Ahogy a Föld éghajlata felmelegszik, a tudósok azt mondják, hogy a víz színe a világ óceánjaiban idővel változik - és ez a következő században megtörténhet.

A Massachusetts Institute of Technology és a Southampton National Oceanography Center új tudósai azt mutatják, hogy a világ óceánjainak közel kétharmada jelentősen eltérhet 2100-tól, mivel az éghajlatváltozás továbbra is elpusztítja a Földet, és hogy a színváltozás jelentős következményekkel jár.

A folyóiratban hétfőn megjelent dokumentumban Nature Communications a csapat beszámol arról, hogy az óceánvíz színét a növekvő vízhőmérséklet „aláírásaként” használhatják.

A következő 80 évben írnak, a szín eléggé változik ahhoz, hogy a műholdak kimutathatóak legyenek, bár valószínűleg nem a szemmel láthatóan: Az óceán meleg, kék részei bluerebbek lesznek, míg az óceán hideg, zöld részei lesznek zöldebbé váljon. A műholdas képalkotás segítségével a csapat úgy találta, hogy hogyan értelmezi a víz színét, még akkor is, ha a különbségek nagyon kicsi. Mivel az óceán különböző részei a következő néhány évtizedben megváltoztatják a színt, a tudósok képesek lesznek használni az eltolódó árnyalatokat, hogy elmondják, milyen meleg az óceán ezekben a régiókban.

Az óceán színe abból adódik, hogy a víz elnyeli és szétszórja a fényt, amit viszont a vízben oldott ásványok és a fitoplankton néven ismert apró, zöld, fotoszintetikus szervezetek jelenléte befolyásol. Amint az óceánok melegek, a csapat azt jósolja, hogy a kevésbé fitoplanktonnal rendelkező meleg régiók valószínűleg támogatják még kevesebb az élet - egyre homályosabbá válik - míg a melegebb hőmérséklet az óceán hideg régióiban nagyobb plankton populációkat fog előmozdítani - zöldre fordítva.

A tudósok a fitoplankton szintjének mérésére általában a műholdas adatokat használják a fotoszintézis során használt zöld vegyszer klorofill-a szintjének becsléséhez. Ahol sok klorofill-a van, rengeteg fitoplankton van, ami viszont összefüggésben van a víz hőmérsékletével az adott régióban.

„A klorofill megváltozik, de nem igazán látja, mert hihetetlen természetes változékonysága miatt” - mondja Stephanie Dutkiewicz, Ph.D., egy bolygótudományi kutató az MIT-ben és az első szerzője. „De ezekben a hullámsávokban jelentős, éghajlattal kapcsolatos elmozdulást láthatunk, amikor a jeleket a műholdak felé küldik. Tehát ott kell keresnünk a műholdas méréseket, a valódi változás jelzésére.

A csapat azonban javítja ezt a színérzékelési módszert egy távérzékelési reflexiónak (RSS) nevezett metrikával, amely becsli, hogy a vízre ütő fény mennyire tükrözi a biztonsági mentést. Ez az intézkedés még fontosabb, mint a klorofill színváltozások mérése, és nem változik a szezonról-szezonra, mint a fitoplankton. Írásuk szerint az RSS az egyetlen legmegbízhatóbb mutatója annak, hogy mennyire gyorsan felmelegednek az óceánok az éghajlatváltozás miatt.

„A változás nem jó dolog, mivel minden bizonnyal hatással lesz a többi élelmiszerhálózatra” - mondta Dutkiewicz CNN. „A fitoplankton a bázisállomáson van, és ha az alap változik, veszélyezteti mindent az élelmiszer-háló mentén, elég messze a jegesmedvékhez vagy a tonhalhoz, vagy éppen bármihez, amit szeretne enni vagy szeretni a képeken.”

Absztrakt: A tengeri fitoplankton változásainak nyomon követése fontos, mivel ezek képezik a tengeri táplálékháló alapját, és kulcsfontosságúak a szén-ciklusban. Gyakran a klorofill-a-t (Chl-a) használják a fitoplankton változásainak nyomon követésére, mivel vannak globális, rendszeres műhold-becslések. A műholdas érzékelők azonban nem mérik közvetlenül a Chl-a-t. Ehelyett a Chl-a a távérzékelés tükröződéséből (RRS) becsülhető: az óceán felszínén lévő felfelé irányuló sugárzás és a lefelé irányuló sugárzás aránya. Egy modell segítségével megmutatjuk, hogy a kék-zöld spektrumban az RRS valószínűleg erősebb és korábbi klímaváltozással vezérelt jelet kap, mint a Chl-a. Ennek az az oka, hogy az RRS-nek alacsonyabb a természetes variabilitása, és nemcsak a Chl-a-vízben bekövetkező változásokat, hanem más optikailag fontos alkotórészek változásait is integrálja. A fitoplankton közösségi struktúrája, amely erősen befolyásolja az óceáni optikát, valószínűleg a tengeri ökoszisztéma alapjainak változásainak egyik legtisztább és leggyorsabb aláírását mutatja.