В следующем столетии спутники будут наблюдать за усилением синевы и зелени океана.
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature , цвет глубоких синих океанов, мелководных бирюзовых вод и изумрудно-зеленых берегов быстро меняется по мере того, как планета нагревается .
Анализируя спутниковые данные за 20 лет, авторы исследования обнаружили, что более половины мирового океана, 56 процентов, испытали изменение цвета. Причина? Изменения плотности и распределения планктона. Эти крошечные организмы содержат хлорофилл , ярко-зеленый пигмент, который помогает растениям получать пищу из солнечного света.
Недавнее исследование поддерживает аналогичный прогноз, сделанный в исследовании Nature Communications , опубликованном в 2019 году, в котором смоделировано, как изменится фитопланктон по мере того, как океаны продолжают нагреваться.
И хотя в новом исследовании использовались спутники для обнаружения тонких изменений цвета, предыдущее исследование предсказывало значительные изменения к 2100 году, если мир продолжит нагреваться нынешними темпами.
Исследование показало, что при «обычном сценарии», при котором выбросы парниковых газов не уменьшаются, самые голубые субтропические зоны океана станут еще голубее, а более зеленые регионы вдоль экватора и полюсов станут еще зеленее.
По словам авторов исследования 2019 года, изменение цвета — это не просто странность, это предупреждающий знак о радикальных глобальных изменениях, которые произойдут в мире, нагретом климатом .
Как океан приобретает свой цвет
Солнечный свет проникает на глубину более 600 футов под поверхность океана. Все более глубокое заключено во тьме. Кроме того, большинство молекул воды способны поглощать все цвета, кроме синего, поэтому синий отражается.
Органическое вещество, покрывающее поверхность океана, подобно фитопланктону, меняет этот цвет. По мере того, как океан нагревается, течения становятся более неравномерными, а слои воды становятся более стратифицированными, а это означает, что теплые регионы не так легко смешиваются с холодными регионами.
Существуют тысячи видов фитопланктона, уникально адаптированных к теплой или холодной воде. По мере того, как океаны продолжают нагреваться, некоторые виды могут вымереть, некоторые будут процветать, а другие мигрируют в другие регионы.
Однако, просто глядя на хлорофилл, ученые не могут понять, как потепление климата меняет фитопланктон. Природные явления, такие как Эль-Ниньо и Ла-Нинья, могут влиять на концентрацию фитопланктона в данной области.
Стефани Дуткевич , автор статей и морской эколог из Массачусетского технологического института, заявила в 2019 году, что модели использовались для прогнозирования будущих изменений в жизненных циклах фитопланктона с цветовым фактором и движениях в естественные океанские узоры.
Исследование 2023 года показало, что многие из этих предсказанных изменений уже произошли. Используя светоизмерительные устройства на борту спутников НАСА, ученые заметили, что более половины земного шара, покрытого океаном, уже показали измеримый сдвиг в синих и зеленых длинах волн, что приблизительно соответствует количеству хлорофилла в данном регионе.
Что означают эти меняющиеся цвета?
Еще слишком рано говорить наверняка, какое влияние окажут эти меняющиеся цвета на окружающую среду, но ученые считают, что в будущем в большем количестве экосистем может доминировать планктон меньшего размера, согласно пресс-релизу Национального океанографического центра Великобритании, который поддержал исследование 2023 года .
Океан поглотил около трети мировых выбросов углерода, и морские обитатели, такие как бурые водоросли, водоросли и морские водоросли, играют решающую роль в удалении этого углерода из атмосферы.
Но более мелкие водоросли могут уменьшить эту способность бороться с изменением климата.
«Фитопланктон является основой морской пищевой сети. Для существования всего в океане необходим фитопланктон, — сказал Дуткевич в интервью National Geographic в 2019 году. — Воздействие будет ощущаться на всем протяжении пищевой цепочки».