חלק ניכר מאוקיינוס ​​פני כדור הארץ ישתנה בצבעו עד סוף המאה ה -21

קו החוף שנשקף מהחלל עם פסים כחולים וירוקים בהירים וכתמים באוקיינוס.

האוקיינוסים של כדור הארץ הם בדרך כלל בצבע כחול וירוק. מחקר חדש של MIT אומר כי צבעים אלה יתעצמו על ידי שינויי אקלים. תמונה באמצעותמצפה הכוכבים של נאס'א.


האוקיינוסים של כדור הארץ נמדדו כהִתחַמְמוּתבשל סך הכלשינוי אקלים. לאותה התחממות יש השפעות ידועות אחרות על האוקיינוסים של כדור הארץ, כולל פגיעה בשוניות האלמוגים. בנוסף, ידוע כי התחממות האוקיינוס ​​גורמת לצמיחה ואינטראקציה של מינים שוניםפיטופלנקטון, הידוע בכינויו אצות. השינויים באצות צפויים לעלות ככל שהטמפרטורות ימשיכו לעלות, ועל פי תוצאות מחקר חדש שפורסם ב -4 בפברואר 2019 - תהיה להן גם השפעה נוספת, אולי מפתיעה: זו של שינויצבעיםשל האוקיינוסים של כדור הארץ.

המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (עם) חוקריםדיווחוהממצאים בחדשנבדק על ידי עמיתיםנייר פנימהתקשורת טבע. נאס'א ומחלקת האנרגיה סייעו לתמוך במחקר.


באמצעות מודל גלובלי המדמה את דפוסי הצמיחה והאינטראקציה של מיני הפיטו -פלנקטון השונים, וכן מדמה כיצד פיטופלנקטון סופג ומחזיר אור, מצאו החוקרים כי שינויים אלה ישפיעו על האוקיינוס ​​עצמו על ידי העצמת צבע פני השטח.

מהמחקר עולה כי יותר מ -50 % ממי האוקיינוס ​​יחוו את השינוי בצבע עד שנת 2100.

פיטופלנקטון מיקרוסקופי ירוק משולש ושקוף עם מוטות המגיעים מנקודה אחת.

בעתיד, מדענים יוכלו לעקוב אחר שינויי האקלים על ידי בחינת האופן שבו הוא משפיע על הפיטופלנקטון ועל הצבעים המשתנים של האוקיינוסים. תמונה באמצעותויקימדיה.

אזורים כחולים, כגוןסובטרופיות, יהפוךאפילו יותר כחולכתוצאה מפחות פיטופלנקטון - והחיים בכלל - במים האלה, בניגוד להיום. מי האוקיינוס ​​שכרגע ירוקים יותר, כמו ליד הקטבים, עלולים להסתובבאפילו יותר ירוק, בשל טמפרטורות חמות יותר היוצרות פריחות גדולות יותר של פיטופלנקטון מגוון יותר. כפי שהוסבר על ידי המחבר הראשיסטפני דוטקביץ 'של MIT:


המודל מציע שהשינויים לא יראו עצומים בעין בלתי מזוינת, והאוקיינוס ​​עדיין ייראה כאילו יש לו אזורים כחולים בסובטרופיים ובאזורים ירוקים יותר ליד קו המשווה והקטבים. הדפוס הבסיסי הזה עדיין יהיה קיים.

אבל זה יהיה מספיק שונה כדי שזה ישפיע על שאר רשת המזון שבה הפיטופלנקטון תומך.

כיצד הגיעו החוקרים למסקנות אלה? ראשית, הם רצו לבדוק אם הם יכולים לראות את ההשפעות של שינויי אקלים על פיטופלנקטון על ידי התבוננות במדידות לוויין של אור מוחזר בלבד. הם עדכנו מודל מחשב ששימש בעבר לחיזוי שינויים בפיטופלנקטון עם עליית הטמפרטורות והחמצת האוקיינוס, אשר לוקח מידע על פיטופלנקטון, כולל מה הם אוכלים וכיצד הם גדלים, תוך שילוב המידע הזה במודל פיזי המדמה את זרמי האוקיינוס ​​והתערבבות.

אז החוקרים כללו משהו חדש, הערכה של אורכי הגל הספציפיים של האור שנספגים ומשקפים את האוקיינוס, בהתאם לכמות ולסוג האורגניזמים באזור נתון.


חוף ורגוע, מי ים רדודים, ללא גלישה, מים בצבע ירוק בהיר.

פריחת אצות אוקיינוס ​​שצולמה בשנת 2011. פריחה כזו נוטה להעניק למים גוון ירקרק. תמונה באמצעותויקימדיה.

לדברי דוטקביץ ':

אור השמש יכנס לאוקיינוס, וכל מה שיש באוקיינוס ​​יספוג אותו, כמוכלורופיל. דברים אחרים יספגו או יפזרו אותו, כמו משהו עם קליפה קשה. אז זהו תהליך מסובך, כיצד האור מוחזר בחזרה מהאוקיינוס ​​כדי לתת לו את צבעו.

תוצאות אלו הושוו לאחר מכן לתוצאות ממדידות של אור מוחזר מלווינים, והתוצאות נמצאו דומות למדי. די הדמיון בתוצאות היה מספיק כדי שניתן יהיה להשתמש במודל החדש כדי לחזות את צבע האוקיינוסים בעתיד, שכן שינויי האקלים ימשיכו לשנות את הפיטופלנקטון. כפי שציין דוטקביץ ':


הדבר הנחמד במודל זה הוא שנוכל להשתמש בו כמעבדה, מקום בו אנו יכולים להתנסות, לראות כיצד כוכב הלכת שלנו עומד להשתנות.

משמאל: מים כחולים צלולים. מימין: מים ירוקים עכורים.

המים הארקטיים הפכו לירוקים על ידי פריחת הפיטופלנקטון. תמונה באמצעות קארן פריי/אוניברסיטת קלארק/נאס'א.

החוקרים הגדילו את הטמפרטורות הגלובליות במודל עד 3 מעלות צלזיוס (כ -6 מעלות פרנהייט) עד שנת 2100. הם גילו שאורכי גל של אורגל הגל הכחול/ירוק הגיבו הכי מהר. כמות העלייה בטמפרטורה היא מה שהמדענים צופים שיקרה בתרחיש שבו פעולות פוליטיות מועטות עד לא ננקטות על ידי צמצום שינויי האקליםגזי חממה. הם גם מצאו ששינוי משמעותי בכלורופיל מונע אקלים יכול להתרחש עד שנת 2055, מוקדם ממה שחשבו בעבר.

מה יוצר את צבעי האוקיינוס ​​מלכתחילה? זה תלוי באיך שמש אור השמש מתקשרת עם כל מה שיש במים. כשלעצמם מולקולות המים סופגות כמעט את כל אור השמש פרט לכחול, ולכן האוקיינוס ​​הפתוח ייראה כחול עמוק כפי שהוא נראה מהחלל. אך מי האוקיינוס ​​המכילים הרבה פיטופלנקטון יראו ירוקים יותר, שכן הפיטופלנקטון מכיל כלורופיל, שנספג בעיקר בחלק הכחול של ספקטרום אור השמש. אור ירוק יותר מוחזר החוצה מהאוקיינוס, ומעניק לאזורים עתירי אצות גוון ירקרק.

שינויים בכמות הכלורופיל עשויים לנבוע משינויי אקלים, אך לא בהכרח, אמר דוטקביץ ':

אהילדאוֹהילדההאירוע יביא לשינוי גדול מאוד בכלורופיל מכיוון שהוא משנה את כמות החומרים המזינים הנכנסים למערכת. בגלל השינויים הגדולים והטבעיים האלה שקורים כל כמה שנים, קשה לראות אם דברים משתנים בגלל שינויי אקלים, אם אתה רק מסתכל על כלורופיל.

הכלורופיל משתנה, אך אי אפשר באמת לראות אותו בגלל השונות הטבעית המדהימה שלו. אבל אתה יכול לראות שינוי משמעותי הקשור לאקלים בחלק מרצועות הגל האלה, באות שנשלח אל הלוויינים. אז זה המקום שבו עלינו לחפש במדידות לוויין, לאות אמיתי של שינוי.

מה עלינו לצפות לראות שיקרה בעתיד הקרוב יחסית? כפי שהסביר דוטקביץ ':

יהיה הבדל ניכר בצבע של 50 אחוז מהאוקיינוס ​​עד סוף המאה ה -21. זה עלול להיות רציני למדי. סוגים שונים של פיטופלנקטון סופגים אור באופן שונה, ואם שינויי אקלים מעבירים קהילה אחת של פיטופלנקטון לשנייה, הדבר ישנה גם את סוגי קורי המזון בהם הם יכולים לתמוך.

גוש עננים עגול גדול מוקף להקות ענן ספיראליות מול האוקיינוס ​​הכחול.

הוריקן חוזה כפי שנראה מהחלל בשנת 2017. הוא חשב שהתחממות כדור הארץ תרצהסביר להוביל להוריקנים עזים יותר. המים המחממים כבר משפיעים לרעה על שוניות האלמוגים. כעת מדענים אומרים שהתחממות האוקיינוסים תשנה גם את צבעי האוקיינוסים של כדור הארץ במאה זו. תמונה באמצעות יחידת מדעי כדור הארץ וחישה מרחוק/מרכז החלל ג'ונסון.

בשורה התחתונה: מדענים מדדו התחממות באוקיינוס ​​כדור הארץ. מחקר חדש מ- MIT מצביע על התחממות זו - במאה זו - תגביר את עוצמת צבעי האוקיינוסים באמצעות פיטופלנקטון של האוקיינוס. השינוי יהפוך את הגוונים הכחולים והירוקים של האוקיינוס ​​לתוססים יותר מאשר כיום. השינוי לא ניתן לזיהוי בעין במאה זו, אך הוא יספיק כדי להשפיע על רשת המזון באוקיינוס, התומכת בפיטופלנקטון.

מקור: חתימת צבע האוקיינוס ​​של שינויי אקלים

באמצעות חדשות MIT

לוחות השנה הירחיים של ForVM מגניבים! הם עושים מתנות נהדרות. הזמן עכשיו.