Kolor oceanów się zmienia, co to oznacza?

Według badania przeprowadzonego przez University of Plymouth w Wielkiej Brytanii, w ciągu ostatnich dwóch dekad ponad jedna piąta globalnego oceanu stała się ciemniejsza.

Proces ten, znany jako "ciemnienie oceanu", występuje, gdy zmiany w najwyższej warstwie oceanu utrudniają przenikanie światła do wody.

W tej górnej warstwie - zwanej "strefą fotyczną" - żyje 90% wszystkich istot morskich. Ma ona kluczowe znaczenie dla utrzymania zdrowych cykli biogeochemicznych.

Badanie, które zostało opublikowane w magazynie naukowym Global Change Biology wykazało, że 21% globalnego oceanu stało się ciemniejsze w latach 2003-2022.

Zakwity glonów, deszcze i zmiany temperatury

Według badania, przyczyny ciemnienia oceanów są związane z takimi czynnikami, jak zmiany w dynamice zakwitu glonów i zmiany temperatury powierzchni morza.

Ciemnienie jest często obserwowane w regionach przybrzeżnych, gdzie woda bogata w składniki odżywcze unosi się na powierzchnię, a zwiększone opady deszczu powodują odpływ spływów rolniczych i osadów z lądu do wody, co sprzyja zakwitom planktonu.

W wyniku zmian klimatu, epizody obfitych opadów deszczu stają się coraz częstsze i bardziej intensywne w wielu miejscach na świecie.

Na otwartym oceanie zaciemnienie może być związane ze wzrostem temperatury powierzchni morza, co mogło doprowadzić do zwiększenia ilości planktonu blokującego światło.

Badanie wykazało, że ponad 9% oceanu - obszar o wielkości zbliżonej do Afryki - odnotowało redukcję światła o ponad 50 m.

Kolejne 2,6% oceanu odnotowało spadek o ponad 100 m.

Według badania, najbardziej znaczące zmiany głębokości strefy fotycznej zaobserwowano w górnej części Prądu Zatokowego oraz w regionach Arktyki i Antarktydy, czyli w obszarach doświadczających znaczących zmian spowodowanych zakłóceniami klimatu.

Zaciemnienie było również powszechne w regionach przybrzeżnych i zamkniętych morzach, w tym w Morzu Bałtyckim.

Badanie sugeruje, że ciemnienie nie ogranicza się do regionów przybrzeżnych, ale występuje również na otwartym oceanie.

Jednak badanie pokazuje, że nie wszystkie części oceanu ciemnieją.

W tym samym okresie około 10% oceanu stało się jaśniejsze.

Według autorów badania, ten mieszany obraz odzwierciedla złożoność systemów oceanicznych i wiele czynników wpływających na przejrzystość wody.

Wpływ na gatunki morskie i ekosystemy

Choć dokładne implikacje tych zmian nie są do końca jasne, naukowcy twierdzą, że mogą one mieć wpływ na dużą liczbę gatunków morskich i usług ekosystemowych na naszej planecie.

"Przeprowadzono badania pokazujące, jak powierzchnia oceanu zmieniła kolor w ciągu ostatnich 20 lat, potencjalnie w wyniku zmian w zbiorowiskach planktonu," mówi dr Thomas Davies, profesor nadzwyczajny ochrony środowiska morskiego z University of Plymouth.

"Ale nasze wyniki dostarczają dowodów na to, że takie zmiany powodują powszechne zaciemnienie, które zmniejsza ilość oceanu dostępnego dla organizmów, których przetrwanie i rozmnażanie zależy od słońca i księżyca."

Ta górna warstwa wody, w której żyje większość organizmów morskich, jest miejscem fotosyntezy organizmów roślinopodobnych zwanych fitoplanktonem.

Te mikroskopijne organizmy stanowią podstawę łańcucha pokarmowego i można je znaleźć blisko powierzchni wody, ponieważ potrzebują określoną ilość światła słonecznego do fotosyntezy.

Dlatego wiele stworzeń morskich poluje i rozmnaża się w strefach fotycznych, gdzie jest mnóstwo pożywienia.

Fitoplankton wytwarza również około połowy tlenu w atmosferze i ma kluczowe znaczenie dla obiegu węgla i życia w oceanie.

'Prawdziwy powód do niepokoju'

Dr Davies twierdzi, że ciemnienie oceanów może mieć wpływ na powietrze, którym oddychają ludzie oraz na ryby, które jedzą, a także na naszą zdolność do walki ze zmianami klimatu.

"Nasze ustalenia stanowią prawdziwy powód do niepokoju."

Prof. Tim Smyth z Plymouth Marine Laboratory w Wielkiej Brytanii twierdzi, że niektóre organizmy morskie, które potrzebują światła, w wyniku tych zmian mogą zbliżać się do powierzchni, co spowodowałoby zwiększoną konkurencję o żywność i inne zasoby.

"Może to doprowadzić do fundamentalnych zmian w całym ekosystemie morskim," mówi Smyth.

W ramach badania naukowcy przeanalizowali prawie dwie dekady danych satelitarnych wraz z zaawansowanym modelowaniem oceanów.

Dane NASA Ocean Colour Web, które dzielą globalny ocean na 9-kilometrowe piksele, pozwoliły naukowcom monitorować zmiany na powierzchni oceanu dla każdego piksela, podczas gdy algorytm zaprojektowany do pomiaru światła w wodzie morskiej został wykorzystany do oszacowania głębokości strefy fotycznej w każdej lokalizacji.

Modele natężenia promieniowania słonecznego i księżycowego również zostały wykorzystane do zbadania w jaki sposób zmiany warunków oświetleniowych - zarówno w ciągu dnia, jak i w nocy - mogą wpływać na gatunki morskie.

Badanie wykazało, że zmiany poziomu oświetlenia w nocy były mniejsze niż w ciągu dnia, ale nadal były istotne z ekologicznego punktu widzenia.

Ten tekst został napisany i sprawdzony przez naszych dziennikarzy, używając przy tłumaczeniu narzędzi AI, jako część projektu pilotażowego.

Edycja: Kamila Koronska i Magdalena Mis