W prestiżowym czasopiśmie naukowym „Nature” ukazały się najnowsze badania dotyczące stanu oceanów. Badacze z m.in. MIT i National Oceanography Center twierdzą, że w ciągu ostatnich 20 lat zmienił się kolor wody. Zmiany wystąpiły na obszarze aż 56%, czyli większym niż całkowita powierzchnia lądu na naszej planecie. Badacze nie pozostawiają złudzeń. To konsekwencje zmian klimatycznych, za które odpowiedzialny jest człowiek.
Oceany zmieniają kolor
Badacze twierdzą, że zmiana najbardziej zauważalna jest w tropikalnych regionach oceanicznych, w pobliżu równika. Tam woda stała się bardziej zielona. Naukowcy w artykule przyznali, że zmiana koloru to również zmiana w morskich ekosystemach w wodach powierzchniowych. To właśnie życie w tej warstwie oceanu ma wpływ na jego kolor. Im mniej życia w danym obszarze, tym jest on bardziej błękitny. Z kolei im więcej organizmów, a głównie fitoplanktonu, tym kolor jest bardziej zielony.
Naukowcom na razie nie udało się określić, jak dokładnie zmieniły się ekosystemy, które wpłynęły na kolor wody. – Od lat prowadzę symulacje, które pokazywały, że te będziemy mieli do czynienia ze zmianą koloru wody w oceanach. To, że to się dzieje, nie jest zaskakujące, lecz przerażające. Zmiany te mają bezpośredni związek z wywołanymi przez człowieka zmianami w naszym klimacie – mówi współautorka badania Stephanie Dutkiewicz, starsza pracowniczka naukowa na Wydziale Nauk o Ziemi, Atmosferze i Planetach w MIT.
– Te badania stanowią dodatkowy dowód na to, jak działalność człowieka wpływa na życie na Ziemi i oceany w bardzo dużym zakresie – dodaje dr B. B. Cael, główny autor badania z National Oceanography Center w Southampton w Wielkiej Brytanii.
Fitoplankton jest wrażliwy na zmiany klimatyczne
Fitoplankton to mikroskopijne organizmy roślinne, w tym glony i sinice. Organizmy te żyją głównie w górnej warstwie oceanu i zawierają chlorofil, pigment odpowiedzialny za zmianę koloru wody. Pomaga on planktonowi absorbować światło słoneczne, które wykorzystywane jest do wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla z atmosfery i przekształcania go w cukry.
Naukowcy przypominają, że fitoplankton jest podstawą morskiej sieci pokarmowej. To źródło pokarmu dla bardziej złożonych organizmów, takich jak kryl, ryby, ptaki i ssaki morskie. Właśnie dlatego uwaga badaczy bardzo często jest skupiona na tych stworzeniach. Jest to swoisty wskaźnik, który bardzo dużo mówi o kondycji wszystkich oceanów na planecie. Tym bardziej, że fitoplankton jest bardzo wrażliwy na skutki zmian klimatu.
Badania potwierdzają niepokojący trend
Jednak obserwacja samego fitoplanktonu w kontekście zmiany koloru wody to za mało. Już 10 lat temu badania wykazały, że wykrycie bardziej złożonych reakcji oraz zależności związanych ze zmianami klimatycznymi, zajęłoby kilkadziesiąt lat. W 2019 roku ten sam zespół naukowców odkrył, że zwiększy się nasycenie kolorów w wielu obszarach oceanicznych.
Badacze stwierdzili wówczas, że zmiany te będą tak duże, iż będą widoczne na zdjęciach satelitarnych. To z kolei będzie niczym system wczesnego ostrzegania przez poważnymi zmianami w ekosystemach. Uczeni przewidywali, że takie zmiany powinny być widoczne w ciągu 20 lat monitorowania.
W najnowszym badaniu Cael i jego zespół przeanalizowali pomiary koloru oceanów wykonane przez spektroradiometr MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). To wielospektralny skaner optyczno-mechaniczny satelitów Terra i Aqua. Dostarcza danych o rozdzielczości przestrzennej 0,25–1 km/piksel w nadirze. Ze względu na duże pole widzenia (110°) umożliwia on uzyskanie danych dla całej planety nawet dwa razy na dobę. MODIS monitoruje ocean od 21 lat.
Naukowcy przyznali, że różnice w kolorze wody są zbyt subtelne, aby zwykły człowiek mógł je odróżnić. Zmiany widać dopiero po dokładnej analizie zdjęć satelitarnych i w wieloletnim przedziale czasowym. Zespół dokonał takiej analizy, bazując na latach 2002–2022. Badania wykazały trend wzrostowy, a nasycenie koloru zmieniało się z roku na rok.
Zmiany trwają od ponad 20 lat
Badacze porównali nowe badania z modelem, który opracowali w 2019 roku. Ten z kolei symulował kondycję oceanów w dwóch wariantach. Jeden obejmował zwiększenie emisji gazów cieplarnianych, a drugi nie. Okazało się, że sytuacja z ostatnich 20 lat jest zgodna z założeniem badaczy, że kilka dekad wystarczy, aby zaobserwować zmianę koloru wody. To znaczy, że proces ten trwa już od dziesięcioleci i cały czas postępuje.
– Sugeruje to, że obserwowane przez nas trendy nie są przypadkową zmiennością w systemie ziemskim. Są one zgodne z antropogenicznymi zmianami klimatu – mówi dr Cael. W artykule naukowcy podkreślają, że wyniki ich badaniach są potwierdzeniem, że wielowymiarowe monitorowanie oceanów prowadzi do szybszego i efektywniejszego wykrywania skutków zmian w ekosystemach morskich spowodowanych kryzysem klimatycznym.
– Kolor oceanów się zmienił. Niestety, nie możemy jeszcze odpowiedzieć dokładnie na pytanie: jak? Wiemy natomiast, że kolor odzwierciedla fakt, że pod wodą dzieje się coś niepokojącego. Coś, co wpłynie na wszystkie organizmy, które żerują na fitoplanktonie – podsumowuje dr Dutkiewicz.
Źródło: Nature.
