การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะเปลี่ยนสีของมหาสมุทรในปลายศตวรรษที่ 21

$config[ads_kvadrat] not found

เวก้าผับ ฉบับพิเศษ

เวก้าผับ ฉบับพิเศษ
Anonim

เรายอมรับว่าท้องฟ้าเป็นสีฟ้าใบไม้เป็นสีเขียวและมหาสมุทรเป็นสีฟ้า - เขียว แต่นักวิทยาศาสตร์เตือนว่าสิ่งเหล่านี้บางอย่างจะไม่เหมือนเดิมเป็นเวลานาน ขณะที่สภาพอากาศของโลกอุ่นขึ้นนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสีของน้ำในมหาสมุทรของโลกจะเปลี่ยนไปตามกาลเวลาและมันอาจเกิดขึ้นได้ในศตวรรษหน้า

งานวิจัยใหม่จากนักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์และศูนย์สมุทรศาสตร์แห่งชาติเซาแทมป์ตันในสหราชอาณาจักรแสดงให้เห็นว่าเกือบสองในสามของมหาสมุทรโลกอาจมีลักษณะที่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญภายในปี 2100 เนื่องจากสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง มาพร้อมกับผลที่สำคัญ

ในเอกสารเผยแพร่วันจันทร์ในสมุดรายวัน การสื่อสารทางธรรมชาติ ทีมรายงานว่าพวกเขาสามารถใช้สีของน้ำทะเลเป็น“ ลายเซ็น” ของอุณหภูมิน้ำที่สูงขึ้น

ในอีก 80 ปีข้างหน้าพวกเขาเขียนสีจะเปลี่ยนได้มากพอที่จะตรวจจับได้โดยดาวเทียมแม้ว่าอาจจะไม่ได้มองด้วยตาเปล่า: มหาสมุทรที่อบอุ่นและสีน้ำเงินจะกลายเป็นสีฟ้าในขณะที่ส่วนที่เย็นและเขียวของมหาสมุทรจะ เปลี่ยนเป็นสีเขียว ด้วยการใช้ภาพถ่ายจากดาวเทียมทีมค้นพบวิธีที่จะตีความแสงสีของน้ำที่สะท้อนได้แม้ว่าความแตกต่างจะน้อยมาก เนื่องจากส่วนต่าง ๆ ของมหาสมุทรเปลี่ยนสีในอีกไม่กี่สิบปีข้างหน้านักวิทยาศาสตร์จะสามารถใช้เฉดสีที่เปลี่ยนแปลงเพื่อบอกว่ามหาสมุทรอบอุ่นในภูมิภาคเหล่านั้นอย่างไร

สีของมหาสมุทรเป็นผลมาจากวิธีที่น้ำดูดซับและกระจายแสงซึ่งในทางกลับกันได้รับอิทธิพลจากแร่ธาตุที่ละลายในน้ำและการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ สีเขียวและการสังเคราะห์ด้วยแสงที่เรียกว่าแพลงก์ตอนพืช เมื่อมหาสมุทรอบอุ่นทีมคาดการณ์ว่าบริเวณที่อบอุ่นซึ่งมีแพลงก์ตอนพืชน้อยจะให้การสนับสนุน แม้แต่น้อย ชีวิต - กลายเป็นสีฟ้า - ในขณะที่อุณหภูมิที่อบอุ่นในพื้นที่ที่เย็นของมหาสมุทรจะส่งเสริมประชากรแพลงก์ตอนขนาดใหญ่ - เปลี่ยนเป็นสีเขียว

นักวิทยาศาสตร์มักใช้ข้อมูลจากดาวเทียมเพื่อประเมินระดับคลอโรฟิลล์เอซึ่งเป็นสารเคมีสีเขียวที่ใช้ในการสังเคราะห์แสงเพื่อวัดระดับแพลงก์ตอนพืช ในที่ที่มีคลอโรฟิลล์จำนวนมากมีแพลงก์ตอนพืชจำนวนมากซึ่งในทางกลับกันมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิของน้ำในภูมิภาคนั้น

“ คลอโรฟิลล์กำลังเปลี่ยนแปลง แต่คุณมองไม่เห็นเพราะความแปรปรวนตามธรรมชาติอย่างไม่น่าเชื่อ” Stephanie Dutkiewicz, Ph.D. นักวิจัยวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ MIT และผู้เขียนคนแรกกล่าว “ แต่คุณสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญและเกี่ยวข้องกับสภาพอากาศในคลื่นวิทยุเหล่านี้ในสัญญาณที่ถูกส่งไปยังดาวเทียม นั่นคือสิ่งที่เราควรมองหาในการวัดดาวเทียมเพื่อหาสัญญาณการเปลี่ยนแปลงที่แท้จริง”

อย่างไรก็ตามทีมงานได้ปรับปรุงวิธีการตรวจจับสีด้วยตัวชี้วัดที่เรียกว่าการสะท้อนการรับรู้จากระยะไกล (RSS) ซึ่งประเมินว่าแสงกระทบกับน้ำมากแค่ไหน ที่สำคัญมาตรการนี้มีความแม่นยำยิ่งกว่าการวัดการเปลี่ยนสีของคลอโรฟิลล์และมันจะไม่แปรผันตามฤดูกาลเหมือนฤดูกาลแพลงก์ตอนพืช RSS พวกเขาเขียนอาจเป็นตัวบ่งชี้ที่เชื่อถือได้มากที่สุดเพียงอย่างเดียวว่ามหาสมุทรของเราร้อนแค่ไหนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

“ การเปลี่ยนแปลงนั้นไม่ใช่สิ่งที่ดีเพราะมันจะส่งผลกระทบต่อส่วนที่เหลือของใยอาหาร” Dutkiewicz บอก ซีเอ็นเอ็น. “ แพลงก์ตอนพืชอยู่ที่ฐานและถ้าฐานเปลี่ยนแปลงมันจะทำอันตรายทุกอย่างตามใยอาหารไกลพอที่จะไปถึงหมีขั้วโลกหรือปลาทูน่าหรืออะไรก็ได้ที่คุณอยากกินหรือชอบที่จะเห็นในภาพ”

บทคัดย่อ: การติดตามการเปลี่ยนแปลงของแพลงก์ตอนพืชทะเลมีความสำคัญเนื่องจากมันเป็นพื้นฐานของใยอาหารทะเลและมีความสำคัญในวัฏจักรคาร์บอน บ่อยครั้งที่ Chlorophyll-a (Chl-a) ถูกนำมาใช้เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของแพลงก์ตอนพืชเนื่องจากมีการประมาณทั่วโลกการประเมินจากดาวเทียมทั่วโลก อย่างไรก็ตามเซ็นเซอร์ดาวเทียมไม่ได้วัด Chl-a โดยตรง แต่ Chl-a นั้นประมาณจากการสะท้อนการรับรู้จากระยะไกล (RRS): อัตราส่วนของความกระจ่างใสที่เพิ่มขึ้นต่อการแผ่รังสีที่อยู่ด้านล่างที่พื้นผิวมหาสมุทร จากการใช้แบบจำลองเราแสดงให้เห็นว่า RRS ในสเปกตรัมสีเขียว - น้ำเงินมีแนวโน้มว่าจะมีสัญญาณที่แข็งแกร่งกว่าเดิมและเป็นตัวขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมากกว่า Chl-a นี่เป็นเพราะ RRS มีความผันแปรตามธรรมชาติที่ต่ำกว่าและไม่เพียง แต่รวมการเปลี่ยนแปลงในน้ำ Chl-a เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบที่มีความสำคัญทางแสงอื่น ๆ โครงสร้างชุมชนแพลงก์ตอนพืชซึ่งมีผลอย่างมากต่อทัศนศาสตร์ของมหาสมุทรมีแนวโน้มที่จะแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนและรวดเร็วที่สุดของฐานระบบนิเวศทางทะเล

$config[ads_kvadrat] not found