Gli oceani cambiano colore a causa dei cambiamenti climatici

Lui Cambiamento climatico causare disturbi in ecosistemi marini, Si prevede che causerà sempre più modifiche in futuro. Gli ecosistemi della superficie oceanica coprono il 70% della superficie terrestre e sono responsabili di quasi la metà della produzione primaria mondiale. È noto che queste comunità cambiano in luoghi specifici per i quali sono disponibili dati a lungo termine.

Tuttavia, rilevare le tendenze guidate dai cambiamenti climatici negli ecosistemi oceanici su scala globale è impegnativo a causa delle difficoltà nell’effettuare misurazioni oceanografiche su scale spaziali e temporali sufficientemente ampie. Si credeva, allora, che La forte variabilità naturale maschera potenziali tendenze guidate dai cambiamenti climatici nei residenti fitoplancton Satelliti per l’osservazione della Terra.

Si pensava che sarebbero stati necessari più di 30 anni di dati continui per rilevare una tendenza guidata dal cambiamento climatico. Tuttavia, una nuova ricerca lo rivela Le tendenze del cambiamento climatico sono più visibili nel colore dell’oceano. Più della metà di loro è diventata più verde negli ultimi 20 anni, probabilmente a causa del riscaldamento globale.

La scoperta pubblicata sulla rivista naturail che è sorprendente perché gli scienziati pensavano che avrebbero avuto bisogno di molti più anni di dati prima di poter rilevare segni di cambiamento climatico nel colore degli oceani.

“Stiamo influenzando l’ecosistema in un modo che non abbiamo mai visto prima”, ha affermato l’autore principale BB Kyle, specialista in oceani e clima presso il National Oceanography Centre di Southampton, nel Regno Unito. L’oceano può cambiare colore per molte ragioni, ad esempio quando i nutrienti fuoriescono dalle sue profondità e alimentano enormi fioriture di fitoplancton che contengono il pigmento verde clorofilla.

Studiando le lunghezze d’onda della luce solare riflessa dalla superficie dell’oceano, gli scienziati possono stimare quanta clorofilla è presente, e quindi quanti organismi possono trovare, come il fitoplancton e le alghe. In teoria, la produttività biologica dovrebbe cambiare man mano che l’acqua dell’oceano si riscalda con il cambiamento climatico.. Ma la quantità di clorofilla nelle acque superficiali può variare notevolmente di anno in anno, rendendo difficile distinguere i cambiamenti causati dai cambiamenti climatici dalle grandi fluttuazioni naturali.

Un altro fattore di complicazione è che molti satelliti hanno misurato il colore dell’oceano nel tempo, e ognuno lo ha fatto in modo leggermente diverso, quindi i dati non possono essere combinati. Il team di Cael ha deciso di analizzare i dati di MODIS, un sensore a bordo del satellite Aqua della NASA, che è stato lanciato nel 2002 e rimane nell’orbita terrestre, superando di gran lunga la durata prevista di sei anni.

I ricercatori hanno cercato le tendenze in sette diverse lunghezze d’onda della luce ambientale, piuttosto che restare da sole utilizzate per tracciare una misura di clorofilla usata di frequente. “Per molto tempo ho pensato che avremmo potuto fare un lavoro migliore osservando l’intero spettro dei colori”, afferma Kyle. Con due decenni di dati MODIS, gli scienziati sono stati in grado di vedere i cambiamenti a lungo termine nel colore degli oceani. Hanno osservato notevoli cambiamenti nel 56% della superficie terrestre, in particolare tra 40°S e 40°N di latitudine.

“Queste acque tropicali e subtropicali non variano molto di colore durante tutto l’anno, perché le regioni non vivono stagioni estreme, quindi i piccoli cambiamenti a lungo termine sono più evidenti lì”, spiega Kyle. L’intensità del cambiamento di colore dipende dalla lunghezza d’onda della luce misurata. In generale, l’acqua diventa più verde con il tempo. Per vedere se i cambiamenti potrebbero essere correlati al cambiamento climatico, i ricercatori hanno confrontato le osservazioni con i risultati di un modello che simula il modo in cui gli ecosistemi marini rispondono all’aumento dei livelli di gas serra nell’atmosfera.

I cambiamenti osservati coincidono con quelli del modello. Ora la domanda è cosa rende gli oceani più verdi? “Probabilmente non è un effetto diretto dell’innalzamento della temperatura della superficie del mare -spiega Cael-, perché le zone in cui è stato osservato il viraggio di colore non corrispondono in genere a quelle con temperature più elevate. Una possibilità è quella Il cambiamento ha a che fare con il modo in cui i nutrienti sono distribuiti nell’oceanoMan mano che le acque superficiali si riscaldano, gli strati superiori dell’oceano diventano più stratificati, rendendo difficile la risalita in superficie dei nutrienti.

Quando ci sono meno nutrienti, il fitoplancton più piccolo sopravvive meglio del plancton più grande, quindi la variazione dei livelli di nutrienti può causare cambiamenti nell’ecosistema che si riflettono nei cambiamenti nel colore generale dell’acqua. Ma questa è solo un’idea. I ricercatori non possono ancora dire esattamente perché si verificano i cambiamenti.

“Il motivo per cui ci preoccupiamo per il colore è perché ci dice qualcosa su ciò che sta accadendo nell’ecosistema”, afferma Kyle. La scoperta aumenta le aspettative per la prossima grande missione per osservare il colore dell’oceano: il NASA Satellite Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem (PACE). Previsto per il lancio nel gennaio 2024, PACE misurerà la tonalità dell’oceano a molte più lunghezze d’onda rispetto a qualsiasi satellite precedente, una capacità nota come “iperspettrale”. Anche Kelsey Bisson, Emmanuelle Boss, Stephanie Dutkiewicz e Stephanie Henson hanno partecipato a questa ricerca.

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