Мировое рыболовство под угрозой: земной океан меняет цвет и это коснется каждого

Начиная с 1990-х годов многие исследования документировали усиление озеленения на суше, где глобальный средний листовой покров увеличивается из-за повышения температуры и других факторов. Однако документировать фотосинтез через океан, по словам исследователей, становится все сложнее. Хотя спутниковые снимки могут предоставить данные о выработке хлорофилла на поверхности океана, картина неполная, пишет Phys.org.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Мировой океан меняет цвет

Новое исследование основано на спутниковых данных и указывает на то, что океанические воды становятся зеленее на полюсах и голубее к экватору. Изменение цвета отражает смещение концентрацией зеленого пигмента, известного как хлорофилл, вырабатываемый фитопланктоном — фотосинтезирующими морскими организмами в основе пищевой цепи океана. Если эта тенденция сохранится, могут пострадать морские пищевые сети, что может иметь последствия для мирового рыболовства.

По словам первого автора исследования Хайпэна Чжао из Университета Дьюка, спутниковые снимки указывают на то, что в океане тропики и субтропики, как правило, теряют хлорофилл, тогда как полярные регионы — зеленеют.

Анализ спутниковых данных

В ходе исследования ученые проанализировали спутниковые данные, собранные с 2003 по 2022 года прибором NASA, который прочесывает весь земной шар каждые два дня, измеряя длину световой волны. Ученые искали изменения в концентрации хлорофилла, который является косвенным показателем биомассы фитопланктона. Для согласованности они сосредоточились на открытом океане и исключили данные из прибрежных вод.

По словам Чжао, они с коллегами обнаружили, что в прибрежных водах больше взвешенных отложений, поэтому оптические свойства отличаются от таковых в открытом океане. Спутниковые данные также выявили общие тенденции в цвете, указывающее на то, что хлорофилл уменьшается в субтропических и тропических регионах и увеличивается к полюсам. Опираясь на это открытие, команда исследовала, как концентрация хлорофилла меняется на определенных широтах.

Ученые обнаружили похожие, но противоположные тенденции в концентрациях хлорофилла за двадцатилетний период. Зеленые области стали еще зеленее, особенно в Северном полушарии, в то время как синие области стали еще синее.

Далее ученые изучили, как на эти закономерности влияют несколько переменных, в том числе:

• температура поверхности моря;
• скорость ветра;
• доступность света;
• глубина смешанного слоя.

Данные указывают, что потепление морей коррелирует с изменениями концентрации хлорофилла, но другие переменные не показали никаких существенных связей.

Изменение климата тут ни при чем

Авторы исследования предупреждают, что выводы исследования на самом деле нельзя отнести к изменению климата. Ученые предупреждают, что период исследования был слишком коротким, чтобы исключить влияние повторяющихся климатических явлений — например, Эль-Ниньо. Наличие измерений в течение следующих нескольких десятилетий будет важно для определения влияний, выходящих за рамки климатических колебаний.

В то же время ученые признают, если ситуация не изменится, они могут повлиять на глобальный углеродный цикл. Во время фотосинтеза фитопланктон действует как губка, впитывая углекислый газ из атмосферы. Когда эти организмы умирают и опускаются на дно океана, углерод опускается вместе с ними. Расположение и глубина этого хранящегося углерода могут влиять на потепление климата.

Кроме того, постоянное снижение фитопланктона в экваториальных регионах может изменить рыболовство, от которого зависят многие страны с низким и средним уровнем дохода.