أظهرت دراسة أن أكثر من نصف محيطات العالم قد طورت مسحة خضراء في العقدين الماضيين.
كشفت قياسات لون سطح المحيط المأخوذة عبر الأقمار الصناعية على مدار العشرين عامًا الماضية عن انفجار عالمي في نمو العوالق النباتية ، وهي الميكروبات الشبيهة بالنباتات الشائعة في أعالي المحيط.
في حين أن العديد من هذه الكائنات المجهرية ، بما في ذلك الطحالب الخضراء ، تمتص ثاني أكسيد الكربون أثناء حصادها للطاقة الشمسية ، فقد ساهم الازدهار السكاني الذي يشبه “حثالة البركة” في اختناق “المناطق الميتة” المستنفدة للأكسجين في جميع أنحاء العالم.
إن التغير اللوني خفي للعين البشرية ، لكن معدات الأقمار الصناعية التي تديرها وكالة ناسا أكدت أن أكثر من 56 في المائة من محيطات العالم – وهي مساحة شاسعة أكبر من إجمالي مساحة الأرض – أصبحت أكثر اخضرارًا.
ووفقًا للمؤلفة المشاركة في الدراسة ستيفاني دوتكيويتز ، عالمة الأبحاث وممثلة المناخ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) ، فإن “رؤية ذلك يحدث بالفعل على أرض الواقع ، ليس مفاجئًا ، ولكنه مخيف”.
وقالت: “هذه التغييرات تتسق مع التغيرات التي يسببها الإنسان في مناخنا”.
أكدت الأقمار الصناعية التي تديرها وكالة ناسا أن أكثر من 56 في المائة من محيطات العالم – وهي مساحة شاسعة أكبر من إجمالي مساحة الأرض – قد أصبحت أكثر اخضرارًا. ساهم هذا الازدهار الذي يشبه “ حثالة البركة ” في العوالق النباتية (مثل صورة 2018) في “ المناطق الميتة ” المستنفدة للأكسجين على مستوى العالم
سجل القمر الصناعي أكوا التابع لناسا تغيرات المحيطات بشكل مستمر منذ عام 2002. أعلاه ، جزء مماثل من بحر الشمال ، كما التقطه فريق MODIS التابع لناسا في 16 أبريل 2003
حلل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمركز الوطني لعلوم المحيطات في المملكة المتحدة عقودًا من بيانات لون المحيط من القمر الصناعي أكوا التابع لناسا. تشير المناطق الأرجواني (أعلاه) إلى محيطات أكثر اخضرارًا تم اكتشافها مرتين أو أكثر فوق نسبة الإشارة إلى الضوضاء. تحدد النقاط السوداء المناطق التي يزيد فيها الكلوروفيل الثقيل
قام فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، بالتعاون مع المركز الوطني لعلوم المحيطات في المملكة المتحدة ، بتحليل عقود من بيانات لون المحيطات التي جمعتها مقياس طيف التصوير بالرنين المغناطيسي (MODIS) على متن القمر الصناعي أكوا التابع لناسا.
أظهرت بيانات الألوان ، التي تم جمعها من مدار أرضي منخفض ، أن المحيطات الاستوائية الأكثر سخونة بالقرب من خط الاستواء أصبحت أكثر اخضرارًا باستمرار بمرور الوقت.
يمكن تفسير نمو العوالق النباتية ، وهي أساس السلسلة الغذائية البحرية التي تساعد في الحفاظ على الكريل والأسماك والطيور البحرية والثدييات البحرية ، على أنه علامة على صحة المحيطات.
لكن النمو المفرط واضمحلال امتصاص الأكسجين الناجم عن الكتل الكبيرة من هذه الميكروبات ارتبط باستمرار بارتفاع المناطق الميتة في المحيطات والهجرات البحرية الجماعية لأكثر من عقد من الزمان.
قال Dutkiewicz: “لقد أجريت عمليات محاكاة كانت تخبرني لسنوات أن هذه التغييرات في لون المحيط ستحدث”. “لذلك ، نأمل أن يأخذ الناس هذا الأمر على محمل الجد”.
وأشارت إلى أن “النماذج ليست فقط هي التي تتوقع حدوث هذه التغييرات”. “يمكننا الآن أن نرى ذلك يحدث ، والمحيط يتغير”.
إن التخضير الذي اكتشفه تحليل الباحثين لبيانات MODIS-Aqua التابعة لوكالة ناسا في الفترة من يوليو 2002 إلى يونيو 2022 ، والذي نُشر اليوم في مجلة Nature ، استغرق الكثير من الجهد للبحث عن تخضير مرتين أكثر من النسبة المتوقعة للإشارة إلى الضوضاء.
تيوقالوا إن النتيجة هي أن هذا التخضير لا يمكن تفسيره بأي اختلافات تحدث بشكل طبيعي أو موسمية أو من سنة إلى أخرى في أزهار العوالق النباتية وحدها.
تضاعف عدد “المناطق الميتة” في المحيطات – المناطق الخالية من الأكسجين والتي تختنق فيها الحيوانات وتموت – أربع مرات في 50 عامًا من عام 1963 إلى عام 2013 بسبب الاحتباس الحراري. في الصورة منطقة ساحلية (حمراء) ومحيط مفتوح (أزرق) مناطق ميتة على الجانب الآخر من أطلس المحيط العالمي لعام 2013 التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).
في “المناطق الميتة” في المحيطات ، ينخفض الأكسجين إلى مستويات منخفضة لدرجة أن العديد من الحيوانات تختنق وتموت. تسبب نقص الأكسجين في موت الشعاب المرجانية وسرطان البحر المصورة هنا في بوكاس ديل تورو ، بنما
ووفقًا للمؤلف الرئيسي للدراسة BB Cael ، من المركز الوطني لعلوم المحيطات في المملكة المتحدة في ساوثهامبتون ، فإن “هذا يعطي دليلًا إضافيًا على كيفية تأثير الأنشطة البشرية على الحياة على الأرض على مدى مكاني ضخم”.
“إنها طريقة أخرى يؤثر بها البشر على المحيط الحيوي”.
تتبع الباحثون سبعة أطوال موجية من الضوء الملون من سطح المحيط عبر نظام MODIS الموجود على متن القمر الصناعي أكوا التابع لناسا.
على الرغم من أن المحيط يظهر بشكل موحد باللون الأزرق للعين المجردة ، إلا أن لونه الحقيقي يحتوي على مزيج من هذه الأطوال الموجية ، التي تتعدى الأزرق والأخضر إلى الأحمر ، والتي يختلف بعضها كثيرًا من سنة إلى أخرى ، وبالتالي يوفر إشارة أكثر بكثير من الضوضاء.
أجرى كايل وفريقه تحليلًا إحصائيًا باستخدام جميع الأطوال الموجية السبعة التي تم قياسها بواسطة القمر الصناعي أكوا وليس فقط الأطوال الموجية المستخدمة عادةً لقياس التغيرات في صبغة الكلوروفيل الخضراء من نشاط العوالق النباتية.
قال الدكتور كايل: “فكرت ، أليس من المنطقي البحث عن اتجاه في كل هذه الألوان الأخرى ، بدلاً من الكلوروفيل وحده؟”
“الأمر يستحق النظر إلى الطيف بأكمله ، بدلاً من مجرد محاولة تقدير رقم واحد من بتات الطيف.”
تمكنت مجموعة Cael من مقارنة هذه النتائج بالنموذج التنبئي الذي وضعه Dutkiewicz في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 2019.
قام نموذج Dutkiewicz بمحاكاة التغييرات في لون المحيط بناءً على سيناريوهين: إحداها مع إضافة المزيد من غازات الدفيئة إلى الغلاف الجوي ، وسيناريو آخر بدونها.
توقع نموذج غازات الاحتباس الحراري أنه في غضون 20 عامًا ، سيصبح ما يقرب من 50 في المائة من سطح المحيط في العالم أكثر خضرة – وهو بالضبط ما وجده كايل في بيانات MODIS-Aqua الواقعية.
وقال كايل في بيان صحفي: “هذا يشير إلى أن الاتجاهات التي نلاحظها ليست تغيرًا عشوائيًا في نظام الأرض”.
“هذا يتفق مع تغير المناخ البشري المنشأ.”
لكن كايل أشار إلى أن هناك حاجة إلى دراسة أكثر تفصيلاً من مجرد تغييرات الألوان لفهم كيف تتغير كل هذه النظم البيئية البحرية في جميع أنحاء العالم بشكل فردي بسبب ارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض.
قال كايل لـ Vice: “النظام البيئي يتغير – حتى لو كان من الصعب تحديد كيف بالضبط مع الحالة الحالية لمعرفتنا بالنظم البيئية للعوالق”.
قد تعني هذه التغييرات اللونية التحول إلى عوالق أصغر أو أكبر ، أو أكثر أو أقل من الحيوانات المفترسة أو الفريسة ، وأنواع مختلفة من العوالق التي تؤثر على تخزين الكربون أو مصايد الأسماك بشكل مختلف ، من بين أشياء أخرى.