أظهرت دراسة أن أكثر من نصف محيطات العالم اتخذت لونًا أخضر على مدى العقدين الماضيين.
كشفت قياسات الأقمار الصناعية للون سطح المحيط على مدى السنوات العشرين الماضية عن انفجار عالمي في نمو العوالق النباتية – وهي ميكروبات شبيهة بالنبات توجد عادة في أعالي المحيط.
في حين أن العديد من الميكروبات ، بما في ذلك الطحالب الخضراء ، تمتص ثاني أكسيد الكربون أثناء حصادها للطاقة الشمسية ، فإن ازدهارها يخنق الأكسجين ، ويخلق “مناطق ميتة” تعاني من نقص الأكسجين في جميع أنحاء العالم.
هذا التحول اللوني خفي للعين البشرية ، لكن أجهزة الأقمار الصناعية التي تديرها وكالة ناسا أكدت أن أكثر من 56 في المائة من محيطات العالم – مساحات شاسعة أكبر من إجمالي مساحة الأرض – تتغير أكثر اخضرارًا.
وقالت المؤلفة المشاركة في الدراسة ستيفاني دوتكيويتز ، عالمة الأبحاث وممثلة المناخ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT): “ليس من المستغرب أن نرى هذا يحدث بالفعل ، لكنه مفاجئ”.
وقالت “هذه التغييرات تتفق مع تغير المناخ الذي يسببه الإنسان”.
قام فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، الذي يعمل مع المركز الوطني لعلوم المحيطات في المملكة المتحدة ، بتحليل عقود من بيانات لون المحيط التي تم جمعها بواسطة مقياس طيف التصوير بالرنين المغناطيسي (MODIS) على متن القمر الصناعي أكوا التابع لناسا.
تُظهر بيانات الألوان التي تم جمعها من مدار أرضي منخفض أن المحيطات الاستوائية الأكثر دفئًا بالقرب من خط الاستواء تتحول تدريجياً إلى خضرة بمرور الوقت.
العوالق النباتية هي قاعدة السلسلة الغذائية البحرية ، مما يساعد على الحفاظ على الكريل والأسماك والطيور البحرية والثدييات البحرية ، ويمكن تفسير نموها على أنه علامة على صحة المحيطات.
ولكن لأكثر من عقد من الزمان ، ارتبط النمو الزائد والانحلال في امتصاص الأكسجين من قبل مجموعة من الميكروبات بزيادة المناطق الميتة في المحيطات والهجرات الواسعة النطاق للمحيطات.
قال Dutkiewicz: “كانت عمليات المحاكاة التي أجريها تخبرني منذ سنوات أن هذه التغييرات في لون المحيط ستحدث. لذلك نأمل أن يأخذ الناس ذلك على محمل الجد”.
وأشارت إلى أن “النماذج ليست فقط هي التي يمكنها التنبؤ بحدوث هذه التغييرات. يمكننا الآن رؤية حدوث ذلك ، وتغير البيئة”.
تم نشر التخضير ، الذي اكتشفه الباحثون الذين قاموا بتحليل بيانات NASA MODIS-Aqua من يوليو 2002 إلى يونيو 2022 ، في مجلة Nature ، واستغرق الأمر جهدًا كبيرًا للعثور على نسبة إشارة إلى ضوضاء أعلى مرتين كما هو متوقع.ظاهرة التخضير.
النتيجة ، كما يقولون ، هي أن هذا التخضير لا يمكن تفسيره من خلال أي تغييرات تحدث بشكل طبيعي أو موسمية أو من سنة إلى أخرى في أزهار العوالق النباتية وحدها.
تتبع الباحثون سبعة أطوال موجية من الضوء الملون من سطح المحيط باستخدام نظام MODIS على متن القمر الصناعي أكوا.
بينما يبدو المحيط أزرقًا بشكل موحد للعين المجردة ، فإن لونه الحقيقي يحتوي على مزيج من هذه الأطوال الموجية ، من الأزرق إلى الأخضر إلى الأحمر ، وبعضها يختلف اختلافًا كبيرًا من سنة إلى أخرى ، وبالتالي يوفر إشارة أكثر بكثير من الضوضاء.
أجرى الباحثون التحليل الإحصائي باستخدام جميع الأطوال الموجية السبعة التي تم قياسها بواسطة القمر الصناعي أكوا ، وليس فقط الأطوال الموجية المستخدمة عادةً لقياس التغيرات في الصباغ الأخضر الكلوروفيل الناتج عن نشاط العوالق النباتية.
كانوا قادرين على مقارنة هذه النتائج بالنموذج التنبئي الذي طوره Dutkiewicz في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 2019.
يحاكي نموذج Dutkiewicz التغييرات في لون المحيط بناءً على سيناريوهين: أحدهما يحتوي على المزيد من غازات الدفيئة المضافة إلى الغلاف الجوي ، والآخر بدونها.
تتوقع نماذج غازات الاحتباس الحراري أنه في غضون 20 عامًا ، سيكون ما يقرب من 50 في المائة من سطح المحيطات في العالم أكثر خضرة – وهو بالضبط ما وجده الباحثون في بيانات MODIS-Aqua الواقعية.
ويشيرون إلى أن هناك حاجة لدراسات أكثر تفصيلاً من تغيرات الألوان لفهم كيف تتغير كل هذه النظم البيئية البحرية حول العالم بشكل فردي مع ارتفاع درجة حرارة الكوكب.
