بحلول نهاية القرن ال21 معظم المحيطات تغيير اللون

تغير المناخ يسبب تغيرات كبيرة في الدولة من العوالق النباتية في العالم المحيط ، أظهرت دراسة جديدة أنه في العقود القادمة هذه التغييرات سوف تؤثر بشكل كبير على لون المحيط تعزيز الأزرق والأخضر المنطقة. الأقمار الصناعية أن الكشف عن هذه التغيرات من هوى و توفير الإنذار المبكر على نطاق واسع تغييرات على النظم الإيكولوجية البحرية.

في مجلة نيتشر الاتصالات العلماء عن أنها طورت نموذج عالمي يحاكي النمو والتفاعل من مختلف أنواع العوالق النباتية ، أو الطحالب ، وكيف خليط من الأنواع في أماكن مختلفة سوف تتغير عندما تكون درجة الحرارة في جميع أنحاء العالم. الباحثون أيضا على غرار كما العوالق النباتية تمتص وتعكس الضوء, و كيفية تغيير لون المحيط ، وظاهرة الاحتباس الحراري يؤثر على تركيبة الهائمات النباتية.

اختبر الباحثون نموذجهم عن طريق التمرير إلى نهاية القرن ال21 ، وجدت أنه بحلول عام 2100 أكثر من 50% من محيطات العالم سوف يتغير لونها نتيجة لتغير المناخ.

وتشير الدراسة إلى أن المنطقة الزرقاء ، مثل المدارية سوف تصبح أكثر الأزرق ، بسبب العوالق النباتية سوف يكون أصغر حجما و الحياة بشكل عام في هذه المياه ، بالمقارنة مع الوضع الحالي. بعض المناطق التي هي الآن أكثر الخضراء مثل تلك القريبة من القطبين يمكن أن تصبح حتى أكثر اخضرارا ، كما أن ارتفاع درجات الحرارة يؤدي إلى انتشار العديد من العوالق النباتية..

"هذا النموذج يشير إلى أن العين المجردة هذه التغييرات سوف يكون من الصعب تجاهل المحيط سوف لا تزال تبدو كما لو انه حصل الأزرق في المناطق المدارية و أكثر الخضراء بالقرب من خط الاستواء و البولنديين" ، ويقول المؤلف الرئيسي ستيفاني Dutkevich من قسم علوم الأرض في جو الكوكب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. "هذا المخطط الأساسي لا تزال هي نفسها. غير أن تغييرات عميقة سوف تكون كبيرة بما يكفي للتأثير على بقية السلسلة الغذائية ، والتي تقوم على العوالق النباتية".

لون المحيطات يعتمد على كمية الكلوروفيل

لون المحيط يعتمد على كيفية تأثير ضوء الشمس يتفاعل مع ما هو في الماء. إلا جزيئات الماء تمتص تقريبا كل أشعة الشمس ما عدا الجزء الأزرق من الطيف ، وهي تنعكس. وبالتالي نسبيا جرداء المنطقة من المحيط المفتوح تظهر الأزرق الداكن من الفضاء. إذا كان هناك أي الكائنات الحية التي يمكن أن تمتص وتعكس الضوء موجات ذات أطوال مختلفة ، اعتمادا على الخصائص الفردية.

العوالق النباتية ، على سبيل المثال ، يحتوي على الكلوروفيل ، الصباغ التي تمتص أساسا الأزرق أجزاء من أشعة الشمس ، إنتاج الكربون لعملية التمثيل الضوئي ، وبدرجة أقل في الجزء الأخضر. ونتيجة لذلك الضوء الأخضر أكثر ينعكس من المحيط الذي يعطي المناطق الغنية في الطحالب هوى الأخضر.

منذ نهاية عام 1990 المنشأ من الأقمار الصناعية باستمرار قياس المحيط اللون. استخدم الباحثون هذه القياسات للحصول على عدد من الكلوروفيل وبالتالي العوالق النباتية في منطقة معينة من المحيط. ولكن Dutkewych يقول أن الكلوروفيل لا تعكس بالضرورة الاستشعار إشارة من تغير المناخ. أي تقلبات كبيرة في الكلوروفيل قد يكون بسبب الاحترار العالمي ، ولكن أيضا إلى "التقلبية الطبيعية" العادية الدوري التحولات في الكلوروفيل بسبب الظواهر الطبيعية المرتبطة الطقس.

"مستوى الحدث النينيو أو النينيا سوف تتسبب في تغييرات كبيرة جدا في الكلوروفيل, لأنه يغير كمية من المواد الغذائية التي تدخل في النظام" ، ويقول Dutkewych. "بسبب هذه التغيرات الطبيعية التي تحدث كل بضع سنوات ، فإنه من الصعب أن نفهم ، سوف يتغير الوضع بسبب تغير المناخ ، إذا كنت مجرد إلقاء نظرة على الكلوروفيل".

النمذجة المحيط الضوء

بدلا من النظر في تقديرات الكلوروفيل الفريق تساءل عما إذا كان من الممكن أن نرى إشارة واضحة حول تأثير تغير المناخ على العوالق النباتية ، إذا كنت تبحث فقط في قياسات الأقمار الصناعية من الضوء المنعكس.

قامت المجموعة بتعديل نموذج الكمبيوتر ، والتي كانت تستخدم في الماضي على التنبؤ بالتغيرات في العوالق النباتية مع زيادة درجة الحرارة تحمض المحيطات. هذا النموذج يأخذ المعلومات حول العوالق النباتية ، مثل استهلاك الطعام ، كما أنه ينمو ، وتشمل هذه المعلومات في النموذج المادي الذي يظهر تيارات المحيط والاختلاط.

ولكن هذه المرة العلماء إضافة نموذج جديد العناصر التي لم تدرج في غيرها من أساليب النمذجة المحيط: القدرة على تقييم محدد من الأطوال الموجية للضوء التي يتم امتصاصها و ينعكس على المحيط ، اعتمادا على عدد و نوع من الكائنات الحية في منطقة معينة.

"ضوء الشمس يضرب المحيط في المحيط ، فإنه يمتص مثل الكلوروفيل" ، ويقول Dutkewych. "أشياء أخرى سوف تمتص أو مبعثر. وذلك لتحديد كيفية ضوء تعكس قبالة المحيط وإعطائها لون من الصعب بما فيه الكفاية.

اتضح أن هذا النموذج من العلماء يمكن استخدامها للتنبؤ لون المحيط تحت الظروف البيئية المتغيرة في المستقبل. وأفضل جزء هو أنه يمكن استخدامها في المختبر.

إشارة في الأزرق والأخضر ألوان

عندما أضاف الباحثون إلى نموذج عالمي درجة الحرارة بمقدار 3 درجات بحلول عام 2100 — توقعات جمهور العلماء, إذا لم يكن هناك عمل للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري سيكون من صنع وجدوا أن موجات الضوء الأزرق والأخضر أجزاء من الطيف رد فعل أسرع.

وعلاوة على ذلك ، الأزرق-الأخضر موجة واسعة تظهر إشارة واضحة جدا ، أو التحول المرتبطة بتغير المناخ: التحول يحدث في وقت أقرب مما كان متوقعا ، عندما نظر الباحثون في الكلوروفيل.

"الكلوروفيل التغييرات, ولكن لا يمكنك أن ترى ذلك بسبب طبيعية كبيرة تقلب" يقول Dutkewych. "ومع ذلك, يمكنك أن ترى تغير المناخ كبير في بعض نطاقات التردد في الإشارة المرسلة إلى الأقمار الصناعية. لذلك فمن هنا يجب علينا أن نبحث عن الحقيقية إشارة التغييرات في قياسات الأقمار الصناعية."

ووفقا العلماء أن تغير المناخ هو بالفعل تغيير تركيبة الهائمات النباتية ، وبالتالي لون المحيطات. بحلول نهاية القرن كوكبنا سوف تتغير بشكل كبير.

"إلى نهاية القرن 21 سوف تغير ملحوظ في لون هو 50% من المحيطات. التغيير سوف تكون خطيرة جدا. أنواع مختلفة من العوالق النباتية بشكل مختلف تمتص الضوء ، وإذا تغير المناخ سوف تحول واحد العوالق النباتية المجتمع الآخرين ، فإنه سيتم أيضا تغيير أنواع السلاسل الغذائية يتمكنوا من الدعم."

هل تؤيد الكفاح ضد تغير المناخ ؟ قل لنا .