Do konce 21. století se většina oceánů změní barvy.

Změna klimatu způsobuje významné změny.ve stavu fytoplanktonu v oceánech a nová studie MIT ukázala, že v nadcházejících desetiletích tyto změny značně ovlivní barvu oceánu, zesílí jeho modré a zelené plochy. Satelity by měly tyto změny detekovat ve stínu a předem varovat před rozsáhlými změnami v mořských ekosystémech.

V časopise Nature Communications, vědci referujíže vyvinuli globální model, který napodobuje růst a interakci různých druhů fytoplanktonu nebo řas, a jak se směs druhů na různých místech změní s rostoucí teplotou po celém světě. Výzkumníci také modelovali, jak fytoplankton absorbuje a odráží světlo a jak se mění barva oceánu, protože globální oteplování ovlivňuje složení společenstev fytoplanktonu.

Výzkumníci testovali jejich model, válet to až do konce 21. století, a zjistil, že do roku 2100 více než 50% světových oceánů by změnilo barvu v důsledku změny klimatu.

Studie naznačuje, že modré oblastijako subtropika, se stanou ještě modřejšími, protože fytoplankton bude v těchto vodách méně - a život obecně - ve srovnání se současným stavem. Některé oblasti, které jsou dnes zelenější, jako jsou ty v blízkosti pólů, mohou být ještě zelenější, protože vyšší teploty vedou k šíření různorodého fytoplanktonu.

„Tento model předpokládá, že neozbrojeníTato změna nebude snadno viditelná a oceán bude stále vypadat, jako by měl modré oblasti v subtropech a zelenějších oblastech v blízkosti rovníku a pólů, “říká hlavní autor Stephanie Datkevich z katedry věd o Zemi Institutu. „Toto základní schéma zůstane stejné. Hluboké změny však budou natolik významné, aby ovlivnily zbytek potravinového řetězce, který spočívá na fytoplanktonu.

Barva oceánů závisí na množství chlorofylu.

Barva oceánu závisí na tom, jak sluneční světloovlivňuje to, co je ve vodě. Pouze molekuly vody absorbují téměř veškeré sluneční světlo, s výjimkou modré části spektra - to se odráží. Relativně neplodné oblasti otevřeného oceánu se z vesmíru jeví jako tmavě modré. Jsou-li v oceánu nějaké organismy, mohou absorbovat a odrážet světelné vlny různých délek v závislosti na jejich individuálních vlastnostech.

Například fytoplankton obsahuje chlorofyl,pigment, který absorbuje většinou modré skvrny slunečního světla, produkuje uhlík pro fotosyntézu a v menší míře i zelené části. Výsledkem je, že více zelené světlo odráží od oceánu, což dává oblastem bohatým na řasy zelenkavý odstín.

Od konce devadesátých let minulého století se satelity neustále měříbarvy oceánu. Vědci použili tato měření k získání množství chlorofylu a tedy fytoplanktonu ve specifické oblasti oceánu. Datkevich ale říká, že chlorofyl nemusí nutně odrážet citlivý signál změny klimatu. Významné výkyvy v chlorofylu mohou být způsobeny globálním oteplováním, ale také „přirozenou variabilitou“, běžnými periodickými skoky v chlorofylu v důsledku přirozených jevů souvisejících s počasím.

Spustí se událost El Nino nebo La Ninavelmi velké změny v chlorofylu, protože mění množství živin vstupujících do systému, “říká Datkevich. "Vzhledem k těmto velkým, přirozeným změnám, ke kterým dochází každých několik let, je obtížné pochopit, zda se situace změní v důsledku změny klimatu, pokud se podíváte na chlorofyl."

Modelování Ocean Light

Místo toho, aby se podíval na skórechlorofyl, tým přemýšlel, zda je možné vidět jasný signál o dopadu změny klimatu na fytoplankton, pokud se podíváte pouze na satelitní měření odraženého světla.

Skupina vylepšila počítačový model, kterýpoužívané v minulosti k předpovídání změn fytoplanktonu s rostoucími teplotami a acidifikací oceánů. Tento model bere informace o fytoplanktonu, jako je jeho spotřeba potravin, a jak roste, a začleňuje tyto informace do fyzického modelu, který demonstruje proudy oceánu a míchání.

Tentokrát však vědci k modelu přidaliNový prvek, který nebyl zahrnut do jiných metod modelování oceánu: schopnost odhadnout specifické vlnové délky světla, které jsou absorbovány a odraženy oceánem, v závislosti na počtu a typu organismů v dané oblasti.

„Sluneční světlo dopadá na oceán a to všechnoje v oceánu, absorbuje ho jako chlorofyl, “říká Datkevich. „Jiné věci ji absorbují nebo rozptýlí. Takže určit, jak se světlo odrazí od oceánu a dá mu barvu, je dost těžké.

Ukázalo se, že model vědců můžepoužívá se k předpovídání barvy oceánu, když se v budoucnu změní podmínky prostředí. A nejlepší na tom je, že může být použit v laboratoři.

Signál v modrozelených tónech

Když vědci k modelu přidali globálníteploty a zvýšily je o 3 stupně do roku 2100 - to je prognóza většiny vědců, pokud nejsou přijata žádná opatření ke snížení emisí skleníkových plynů - zjistili, že vlnové délky světla v modré a zelené části spektra reagovaly nejrychleji.

Navíc tato modrozelená oblast vlnových délekdemonstruje velmi jasný signál nebo posun spojený se změnou klimatu: posun nastal dříve, než se očekávalo, když se vědci podívali na chlorofyl.

„Chlorofyl se mění, ale nevidíte tovzhledem k neuvěřitelné přirozené variabilitě, “říká Datkevich. „V některých vlnových délkách v signálu vysílaném na satelity však můžete pozorovat výraznou změnu klimatu. Zde bychom měli hledat skutečný signál změn v družicových měřeních. “

Podle vědců změna klimatu již mění složení fytoplanktonu a tím i barvu oceánů. Do konce století se naše modrá planeta dramaticky změní.

„Do konce 21. století dojde ke změně barvy50% oceánů. Změna bude docela vážná. Různé typy fytoplanktonu absorbují světlo jinak a pokud změna klimatu přeměňuje jedno společenství fytoplanktonu na druhé, změní se také typy potravinových řetězců, které mohou udržet. “

Podporujete boj proti změně klimatu? Řekněte nám v našem chatu v Telegramu.