Δεν το Φαντάζεσαι: Ο Ωκεανός Έχει Αλλάξει Χρώμα τα Τελευταία 20 Χρόνια

Η κλιματική αλλαγή αλλάζει το χρώμα των ωκεανών, κάνοντάς τους πιο πράσινους με την πάροδο του χρόνου, σύμφωνα με μελέτη, όπου αναλύθηκαν 20 χρόνια εξειδικευμένων δορυφορικών παρατηρήσεων.

Η ανακάλυψη αυτή μας δίνει την πρώτη ξεκάθαρη απόδειξη ότι η κλιματική αλλαγή που οφείλεται στον άνθρωπο αλλάζει τη χρωματική παλέτα των θαλασσών διαταράσσοντας τους μικροσκοπικούς θαλάσσιους οργανισμούς που ονομάζονται φυτοπλαγκτόν. Αυτές οι μακροπρόθεσμες αλλαγές στο χρώμα μπορούν να δώσουν μια νέα εικόνα για την υγεία των οικοσυστημάτων των ωκεανών που δυνητικά επηρεάζει και διαμορφώνει τη θαλάσσια διατήρηση και διαχείριση σε αυτή την εποχή της ραγδαίας υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Η ανθρωπογενής κλιματική αλλαγή, η οποία προκαλείται από την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων από την ανθρωπότητα, επηρεάζει ήδη τους ωκεανούς της Γης με αμέτρητους τρόπους. Η στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει σε όλο τον κόσμο, οι τυφώνες γίνονται πιο συχνοί και έντονοι, οι πολικοί θαλάσσιοι πάγοι εξαφανίζονται με τρομακτικό ρυθμό και πολλοί θαλάσσιοι οργανισμοί αναζητούν καταφύγιο εκτός των κανονικών γεωγραφικών τους περιοχών.

Οι επιστήμονες έχουν προβλέψει εδώ και καιρό ότι η κλιματική αλλαγή θα αλλάξει και το χρώμα του ωκεανού διαταράσσοντας το φυτοπλαγκτόν που ζει κοντά στην επιφάνεια και αποτελεί το θεμέλιο του θαλάσσιου τροφικού ιστού. Το φυτοπλαγκτόν (φωτοσυνθετικοί οργανισμοί) περιέχει τη χρωστική ουσία χλωροφύλλη, η οποία αντανακλά το πράσινο φως, με αποτέλεσμα ο ωκεανός να είναι γενικά πιο πράσινος σε μέρη όπου υπάρχουν μεγάλοι πληθυσμοί αυτών των θαλάσσιων μικροβίων.

Οι δορυφόροι παρατήρησης ωκεανών μπορούν να δουν τις αλλαγές στη θαλάσσια χλωροφύλλη, αλλά είναι δύσκολο να έχουμε μια ένδειξη σαφούς ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής από αυτόν τον πολύχρωμο θόρυβο λόγω των μεγάλων διακυμάνσεων στη δραστηριότητα του φυτοπλαγκτού από χρόνο σε χρόνο. Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι θα απαιτούνταν αρκετές δεκαετίες παρατηρήσεων της χλωροφύλλης από το διάστημα για να εντοπιστούν σημάδια κλιματικής αλλαγής στο χρώμα των ωκεανών.

Τώρα, μια ομάδα με επικεφαλής τον B.B. Cael, κύριο επιστήμονα στο Εθνικό Κέντρο Ωκεανογραφίας στο Σαουθάμπτον, ανακάλυψε αυτό το πολυαναμενόμενο κλιματικό σήμα, αναλύοντας μοναδικές παρατηρήσεις της λεγόμενης «τηλεσκοπικής ανακλαστικότητας» από τον δορυφόρο Aqua της NASA. που εκτοξεύτηκε το 2002.

Ο Aqua διαθέτει ένα όργανο που ονομάζεται Φασματοραδιόμετρο Απεικόνισης Μέτριας Ανάλυσης (MODIS) που μπορεί να παρακολουθεί επτά διαφορετικά χρώματα, και όχι μόνο τις αποχρώσεις της χλωροφύλλης, πράγμα που του επιτρέπει να ανιχνεύει «αλλαγές στο χρώμα του ωκεανού (και κατ’ επέκταση στα οικοσυστήματα επιφάνειας-ωεκανού) που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή», σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε την Τετάρτη στο Nature.

Αφού μελέτησε τις υπάρχουες έρευνες για το θέμα, ο Cael είπε στο Motherboard ότι «συνειδητοποίησε ότι το MODIS-Aqua επρόκειτο να κλείσει τα 20ά του γενέθλια, ήξερε ότι η NASA σκεφτόταν να το καταργήσει και σκέφτηκε ότι «καλά πρέπει να υπάρχει κάτι παραπάνω στο χρωματικό φάσμα από τον έναν αριθμό (χλωροφύλλη) που συχνά υπολογίζεται».

«Υπάρχει λιγότερος «θόρυβος» στα μεμονωμένα χρώματα απ’ ό,τι σε αυτόν τον αριθμό και πιθανότατα δεν θα έχουμε ποτέ άλλη ευκαιρία στα 20 χρόνια ενός δορυφόρου, οπότε αν είναι να δούμε ποτέ μια τάση αλλαγής του κλίματος στο δορυφορικά δεδομένα των ωκεανών, τώρα είναι η ώρα - για να δούμε!», έγραψε σε ένα email.

Για τον σκοπό αυτό, ο Cael και οι συνεργάτες του εξέτασαν πολυφασματικές παρατηρήσεις  του MODIS-Aqua από τους ωκεανούς της Γης από τον Ιούλιο του 2002 έως τον Ιούνιο του 2022. Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντικές αλλαγές στο χρώμα σε 56% του ωκεανού κατά τη διάρκεια εκείνης της περιόδου, κυρίως σε τροπικές περιοχές εντός 40° του Ισημερινού, που δεν μπορούσε να εξηγηθεί από τις φυσικές ετήσιες διακυμάνσεις στην παραγωγή φυτοπλαγκτού.

Η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι «τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής γίνονται ήδη αισθητές στα επιφανειακά θαλάσσια μικροβιακά οικοσυστήματα, αλλά δεν έχουν ακόμη ανιχνευθεί».

«Αυτό ήταν ένα σπάνιο παράδειγμα (τουλάχιστον από την εμπειρία μου) του να υποθέτεις ότι θα δεις κάτι και μετά να το βλέπεις», είπε ο Cael. «Βλέπουμε τις τάσεις εκεί που η αλλαγή χρώματος από έτος σε έτος είναι μικρή. Εντοπίζουμε μια τάση όπου κι αν συμβαίνει. Αυτό περίμενα και έλπιζα να δω».

Με άλλα λόγια, η ομάδα εξέθεσε έναν νέο πολυχρωματικό ανιχνευτή της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής στους ωκεανούς που θα μπορούσε να δώσει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τις επιπτώσεις της αύξησης της θερμοκρασίας του πλανήτη στα θαλάσσια οικοσυστήματα. Όμως, ενώ ο σύγχρονος τρόπος ζωής προφανώς κάνει τους ωκεανούς πιο πράσινους, οι ακριβείς μηχανισμοί πίσω από αυτή τη μετατόπιση παραμένουν μυστήριο.

Για παράδειγμα, ο Cael και οι συνάδελφοί του ερεύνησαν αν οι χρωματικές αλλαγές συνδέονται άμεσα με την αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας και δεν βρήκαν καμία σχέση. Οι ερευνητές δεν μπορούσαν επίσης να εξηγήσουν εύκολα τις τάσεις με αλλαγές στα φωτεινά μοτίβα στην επιφάνεια του ωκεανού ή τις διαφορές στους πληθυσμούς των θηρευτών που καταναλώνουν φυτοπλαγκτόν.

Ένας πιθανός παράγοντας των αλλαγών χρώματος, σύμφωνα με τον Cael, είναι μια κλιματική διαστρωμάτωση θρεπτικών ουσιών στα ανώτερα ύδατα των ωκεανών, η οποία θα μπορούσε να αποκόψει τις πηγές τροφής σε αυτές τις μικροσκοπικές μορφές ζωής.

«Περισσότερη διαστρωμάτωση σημαίνει μεγαλύτερη διαφορά στην πυκνότητα των επιφανειακών υδάτων (όπου υπάρχει φως) σε σχέση με τα βαθιά ύδατα  (όπου βρίσκονται τα θρεπτικά συστατικά), που σημαίνει λιγότερη ανάμειξη επιφανειακών και βαθέων υδάτων, το οποίο με τη σειρά του συνεπάγεται λιγότερα θρεπτικά συστατικά που φτάνουν στο πλαγκτόν», εξήγησε ο Cael. «Αυτό θα οδηγούσε ενδεχομένως σε μια αλλαγή σε λιγότερο πλαγκτόν, το οποίο ζει καλύτερα σε συνθήκες χαμηλής περιεκτικότητας σε θρεπτικά συστατικά. Αυτό θα μπορούσε να σχετίζεται με τις χρωματικές αλλαγές που βλέπουμε, αν και είναι δύσκολο να πούμε με βεβαιότητα».

«Διαφορετικά πλαγκτόν διασκορπίζονται και απορροφούν το φως με διαφορετικό τρόπο, αλλάζοντας τις οπτικές ιδιότητες του νερού και επομένως την ανάκλαση («χρώμα ωκεανού»)», συνέχισε. «Η αλλαγή της ανάκλασης σημαίνει ότι το οικοσύστημα αλλάζει - ακόμα κι αν είναι δύσκολο να ξέρουμε ακριβώς πώς με όσα ξέρουμε αυτή τη στιγμή για τα οικοσυστήματα πλαγκτόν. Αυτές οι χρωματικές αλλαγές μπορεί να σημαίνουν μια αλλαγή σε μικρότερο ή μεγαλύτερο πλαγκτόν, περισσότερους ή λιγότερους θηρευτές ή λεία, διαφορετικούς τύπους πλαγκτού που επηρεάζουν διαφορετικά την αποθήκευση άνθρακα ή την αλιεία, ανάμεσα σε άλλα».

Το φυτοπλαγκτόν δεν είναι μόνο το βασικό καύσιμο που στηρίζει τους υδρόβιους τροφικούς ιστούς σε όλο τον κόσμο, αλλά διαδραματίζει επίσης ουσιαστικό ρόλο σε όλη τη ζωή στη Γη ως παγκόσμιο δοχείο άνθρακα και ως παραγωγός ατμοσφαιρικού οξυγόνου. Δεδομένου ότι αυτά τα μικρά πλάσματα έχουν τόσο μεγάλη επίδραση στη βιόσφαιρα, η παρακολούθηση της υγείας και των δραστηριοτήτων τους είναι κρίσιμη για την πρόβλεψη του μέλλοντός μας σε έναν κόσμο που θερμαίνεται.

Ευτυχώς, η NASA σχεδιάζει να εκτοξεύσει το Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem (PACE), τον πρώτο παγκόσμιο ωκεάνιο «υπερφασματικό» δορυφόρο, τον Ιανουάριο του 2024. Ο PACE θα μπορεί να δει εκατοντάδες αμυδρά χρώματα στην επιφάνεια της θάλασσας και «μπορεί να φέρει επανάσταση στο πόσο μπορούμε να ερμηνεύσουμε τον τρόπο που οι αλλαγές στο χρώμα αντικατοπτρίζουν τις αλλαγές στην κατάσταση του οικοσυστήματος», σύμφωνα με τον Cael.

«Το μεγάλο ζήτημα τώρα είναι πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε καλύτερα τα δεδομένα που έχουμε ή να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα νέα δεδομένα από το PACE, για να αντιστοιχίσουμε τις αλλαγές στο χρώμα των ωκεανών με τις αλλαγές στο ωκεάνιο οικοσύστημα», σημείωσε. «Το άλλο μεγάλο ζήτημα είναι να διερευνήσουμε αν βλέπουμε παρόμοιες τάσεις σε μεγαλύτερα αρχεία ωκεάνιου χρώματος από διάφορους δορυφόρους. Χρησιμοποιήσαμε τη μεγαλύτερη καταγραφή ενός δορυφόρου που υπάρχει, επειδή υπάρχουν πολλά μαθηματικά ζητήματα στην ανίχνευση τάσεων στις καταγραφές που αποτελούνται από συρραφές δεδομένων πολλών δορυφόρων, αλλά το πώς αυτής της συρραφής είναι ένα ενεργό πεδίο έρευνας».

«Υπάρχουν καλά πολυδορυφορικά αρχεία που μπορεί να περιέχουν τάσεις. Ίσως να αλλάζουν τα χρώματα όλης της θάλασσας», κατέληξε ο Cael.

Περισσότερα από το VICE

Μια Μέρα στον «Παράδεισο» των Τετράποδων Φίλων μας στη Θεσσαλονίκη

Αποκαλύπτουμε τους Κρυφούς Δεσμούς των «Σπαρτιατών» με τον Καταδικασμένο Ηλία Κασιδιάρη

Ο Γεράσιμος και Άλλοι 16 Κρατούμενοι Έγιναν Δωρητές Οργάνων Μέσα από τη Φυλακή

Ακολουθήστε το VICE σε Facebook, Instagram και Twitter.