Oceanele devin din ce in ce mai verzi si schimbarile climatice ar putea fi de vina

Mai mult de jumatate dintre oceanele lumii au devenit mai verzi in ultimii 20 de ani, probabil din cauza incalzirii globale. Descoperirea este surprinzatoare, deoarece oamenii de stiinta au crezut ca vor avea nevoie de pana la 40 de ani de colectare de date inainte de a putea identifica semne ale schimbarilor climatice in culoarea oceanelor, potrivit Nature.

„Afectam ecosistemul intr-un mod pe care nu l-am vazut pana acum”, spune autorul principal al articolului, oceanologul si climatologul B. B. Cael, de la Centrul National de Oceanografie din Southampton, Marea Britanie.

Oceanul isi poate schimba culoarea din multe motive, cum ar fi atunci cand nutrientii ies din adancurile sale si hranesc fitoplanctonul, care contine clorofila. Studiind lungimile de unda ale luminii solare reflectate de suprafata oceanului, oamenii de stiinta pot estima cat de multa clorofila exista si, astfel, cate organisme vii, cum ar fi fitoplanctonul si algele, sunt prezente. In teorie, productivitatea biologica ar trebui sa se schimbe pe masura ce apele oceanelor devin mai calde odata cu schimbarile climatice.

Dar cantitatea de clorofila din apele de suprafata poate varia semnificativ de la an la an, ceea ce face dificila diferentierea oricaror modificari induse de schimbarile climatice.

Un alt factor care complica lucrurile este faptul ca numerosi sateliti au masurat culoarea oceanului de-a lungul timpului si fiecare a facut acest lucru intr-un mod usor diferit, astfel incat datele nu pot fi corelate.

Echipa lui Cael a decis sa analizeze datele oferite de MODIS, un senzor de la bordul satelitului Aqua al NASA, care a fost lansat in 2002 si inca orbiteaza Pamantul, depasind cu mult durata de viata anticipata de sase ani. Cercetatorii au cautat tendinte in sapte lungimi de unda diferite ale luminii din ocean. „M-am gandit ca ne-ar ajuta daca ne-am uita la spectrul complet de culori”, spune Cael.

Lucrand cu date culese de MODIS timp de doua decenii, oamenii de stiinta au reusit sa vada schimbari pe termen lung in culoarea oceanului. Ei au observat schimbari notabile in 56% din suprafata oceanului mondial, mai ales in apele cuprinse intre latitudinile 40o S si 40o N. Aceste ape tropicale si subtropicale, in general, nu variaza prea mult in culoare pe parcursul anului, deoarece nu experimenteaza anotimpuri extreme – si astfel, micile schimbari pe termen lung sunt mai evidente acolo, spune Cael.

Intensitatea schimbarii culorii depinde de lungimea de unda a luminii masurata. In general, apele devin mai verzi in timp.

Pentru a vedea daca schimbarile ar putea fi legate de schimbarile climatice, cercetatorii au comparat observatiile cu rezultatele unui model care a simulat felul in care ecosistemele marine ar putea raspunde la nivelurile tot mai mari de gaze cu efect de sera din atmosfera. Schimbarile observate se potriveau cu cele din model.

Acum, intrebarea este ce face oceanele mai verzi. Probabil ca nu este un efect direct al cresterii temperaturii suprafetei marii, spune Cael, deoarece zonele in care s-au observat schimbari de culoare nu se potrivesc cu cele in care temperaturile au crescut in general. O posibilitate este ca schimbarea sa aiba ceva de-a face cu modul in care nutrientii sunt distribuiti in ocean. Pe masura ce apele de suprafata se incalzesc, ele devin mai stratificate, ceea ce face mai dificila ridicarea la suprafata a nutrientilor. Cand exista mai putini nutrienti, fitoplanctonul mai mic supravietuieste mai bine decat cel mare si, prin urmare, modificarile nivelurilor de nutrienti ar putea duce la schimbari in ecosistem, care se reflecta in modificari ale culorii generale a apei.

Dar aceasta este doar o parere; cercetatorii nu pot spune inca exact de ce au loc schimbarile. „Motivul pentru care ne pasa de culoare este pentru ca aceasta ne spune ceva despre ceea ce se intampla in ecosistem”, spune Cael.

Descoperirea creste asteptarile de la urmatoarea mare misiune de monitorizare a culorii oceanului – satelitul NASA Plancton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem (PACE). Urmand sa fie lansat in ianuarie 2024, PACE va masura culoarea oceanului la mult mai multe lungimi de unda decat orice satelit anterior, o capacitate cunoscuta ca fiind „hiperspectrala”.

„Toate acestea confirma cu siguranta necesitatea unor misiuni hiperspectrale globale, cum ar fi PACE”, spune Ivona Cetinic, oceanograf la Goddard Space Flight Center al NASA din Greenbelt, Maryland, care lucreaza la PACE. Nava spatiala „ar trebui sa ne permita sa intelegem implicatiile ecologice ale tendintelor observate in structura ecosistemului oceanic in anii urmatori”.