Klimaændringer vil skifte havets farve inden udgangen af ​​det 21. århundrede

Vi tager for givet, at himlen er blå, blade er grønne og havet er slags blågrøn, men forskere advarer om, at nogle af disse ting ikke vil forblive de samme i lang tid. Når jordens klima opvarmes, siger forskerne, at vandets farve i verdens oceaner vil ændre sig over tid - og det kunne ske inden for det næste århundrede.

Ny forskning fra forskere ved Massachusetts Institute of Technology og National Oceanography Center Southampton i Storbritannien viser, at næsten to tredjedele af verdens oceaner kunne se meget anderledes ud end 2100, da klimaændringerne fortsat udbryder ødelæggelse på jorden, og at farveændringen vil komme med store konsekvenser.

I et papir udgivet mandag i tidsskriftet Naturkommunikation, teamet rapporterer, at de kan bruge farven på havvand som en "signatur" af stigende vandtemperaturer.

I de næste 80 år skriver de, at farven vil ændre sig nok til at detekteres af satellitter, men sandsynligvis ikke til det blotte øje: De varme, blå dele af havet bliver blåere, mens de kolde, grønne dele af havet vil bliver grønnere. Ved hjælp af satellitbilleddannelse fandt teamet en måde at fortolke, hvilken farve lyset afspejler, selvom forskellene er meget små. Da forskellige dele af havet ændrer farve i løbet af de næste par årtier, vil forskerne kunne bruge skiftende nuancer til at fortælle, hvor varmt havet er i disse regioner.

Havets farve er et resultat af den måde, hvorpå vand absorberer og spredter lys, som igen påvirkes af mineraler opløst i vandet og tilstedeværelsen af ​​de små, grønne fotosyntetiske organismer kendt som phytoplankton. Som oceanerne er varm, spekulerer holdet, vil de varme områder med mindre fytoplankton sandsynligvis støtte endnu mindre livet bliver bluere - mens varmere temperaturer i kolde områder af havet vil fremme større populationer af plankton - gør det grønt.

Forskere bruger almindeligvis satellitdata til at estimere niveauer af chlorophyll-a, et grønt kemikalie, der anvendes til fotosyntese, til måling af niveauer af fytoplankton. Hvor der er en masse chlorophyll-a, er der meget planteplankton, som igen er korreleret med vandets temperatur i den pågældende region.

"Klorofyl ændrer sig, men du kan ikke rigtig se det på grund af sin utrolige naturlige variabilitet," siger Stephanie Dutkiewicz, Ph.D., en planetforsker ved MIT og den første forfatter af papiret. "Men du kan se et signifikant klimaforbrug i nogle af disse bølgebånd, i signalet, der sendes ud til satellitterne. Så det er her, vi skal se i satellitmålinger, for et reelt signal om forandring."

Holdet forbedrer imidlertid på denne farvedetekteringsmetode med en metrisk kaldet remote sensing reflectance (RSS), som anslår, hvor meget lys der rammer vandet, afspejler sikkerhedskopiering. Denne foranstaltning er vigtigere end endnu mere præcis end måling af klorofylfarveændringer, og det svinger ikke sæson-til-sæson så meget som fytoplankton gør. RSS, de skriver, kan være den mest pålidelige indikator for, hvor hurtigt vores oceaner opvarmes på grund af klimaændringer.

"Ændringen er ikke en god ting, da det helt sikkert vil påvirke resten af ​​fødevarenettet", fortæller Dutkiewicz CNN. "Fytoplankton er i bunden, og hvis basen ændrer sig, forstyrrer det alt andet langs fødevarenettet, går langt nok til isbjørne eller tunfisk eller næsten alt, hvad du vil spise eller elske at se i billeder."

Abstrakt: Overvågning af ændringer i marine fytoplankton er vigtig, da de danner grundlaget for marint madbanen og er afgørende for kulstofcyklusen. Ofte er chlorophyll-a (Chl-a) brugt til at spore ændringer i phytoplankton, da der er globale, regelmæssige satellitafledte skøn. Satellit sensorer måler dog ikke Chl-a direkte. I stedet estimeres Chl-a fra afstandsfølerreflektans (RRS): forholdet mellem opwelling-stråling og downwelling-strålingen ved havets overflade. Ved hjælp af en model viser vi, at RRS i det blågrønne spektrum sandsynligvis vil have et stærkere og tidligere klimaændringsdrevet signal end Chl-a. Dette skyldes, at RRS har lavere naturlig variabilitet og integrerer ikke kun ændringer i in-water Chl-a, men også ændringer i andre optisk vigtige bestanddele. Fytoplankton samfund struktur, der stærkt påvirker oceanoptik, vil sandsynligvis vise en af ​​de klareste og hurtigste underskrifter af ændringer i havets økosystem.