Il cambiamento climatico cambierà il colore dell'oceano entro la fine del 21 ° secolo

Diamo per scontato che il cielo sia blu, le foglie siano verdi e che l'oceano sia di un blu-verde, ma gli scienziati avvertono che alcune di quelle cose non rimarranno le stesse a lungo. Mentre il clima della Terra si scalda, dicono gli scienziati, il colore dell'acqua negli oceani del mondo cambierà nel tempo - e potrebbe accadere nel prossimo secolo.

Una nuova ricerca dagli scienziati del Massachusetts Institute of Technology e del National Oceanography Centre di Southampton nel Regno Unito mostra che quasi i due terzi degli oceani del mondo potrebbero apparire significativamente diversi entro il 2100 dal momento che il cambiamento climatico continua a devastare la Terra, e che il cambiamento di colore vieni con grandi conseguenze.

In un articolo pubblicato lunedì sulla rivista Comunicazioni della natura, la squadra riferisce di poter usare il colore dell'acqua dell'oceano come "firma" delle temperature dell'acqua in aumento.

Nei prossimi 80 anni, scrivono, il colore cambierà abbastanza da essere rilevabile dai satelliti, anche se probabilmente non a occhio nudo: le parti calde e blu dell'oceano diventeranno più blu, mentre le parti fredde e verdi dell'oceano diventa più verde. Utilizzando l'imaging satellitare, il team ha trovato un modo per interpretare quale luce di colore l'acqua sta riflettendo, anche quando le differenze sono molto piccole. Poiché le diverse parti dell'oceano cambiano colore nei prossimi decenni, gli scienziati saranno in grado di utilizzare i colori mutevoli per capire quanto sia caldo l'oceano in quelle regioni.

Il colore dell'oceano è il risultato del modo in cui l'acqua assorbe e disperde la luce, che a sua volta è influenzata dai minerali disciolti nell'acqua e dalla presenza dei piccoli organismi fotosintetici, noti come fitoplancton. Mentre gli oceani si scaldano, il team prevede che le regioni calde con meno fitoplancton probabilmente sosterranno anche meno la vita - diventando più blu - mentre le temperature più calde nelle regioni fredde dell'oceano favoriranno una maggiore popolazione di plancton, rendendola verde.

Gli scienziati usano comunemente i dati satellitari per stimare i livelli di clorofilla-a, una sostanza chimica verde utilizzata nella fotosintesi, per misurare i livelli di fitoplancton. Dove c'è molta clorofilla-a, c'è un sacco di fitoplancton, che a sua volta è correlato alla temperatura dell'acqua in quella regione.

"La clorofilla sta cambiando, ma non si può davvero vederla a causa della sua incredibile variabilità naturale", dice Stephanie Dutkiewicz, Ph.D., ricercatrice di scienze planetarie al MIT e il primo autore del documento. "Ma puoi vedere uno spostamento significativo legato al clima in alcune di queste bande, nel segnale inviato ai satelliti. Ecco perché dovremmo cercare le misure satellitari, per un vero segnale di cambiamento ".

Il team, tuttavia, migliora questo metodo di rilevamento del colore con una metrica chiamata Remote Sensing Reflection (RSS), che stima la quantità di luce che colpisce l'acqua riflette il backup. Questa misura, soprattutto, è ancora più accurata della misurazione dei cambiamenti di colore della clorofilla e non fluttua stagione dopo stagione quanto fa il fitoplancton. Gli RSS, scrivono, possono essere l'indicatore più affidabile di quanto velocemente i nostri oceani si stanno surriscaldando a causa dei cambiamenti climatici.

"Il cambiamento non è una buona cosa, dal momento che avrà sicuramente un impatto sul resto della rete alimentare", ha detto Dutkiewicz CNN. "Il fitoplancton è alla base, e se la base cambia, mette in pericolo tutto il resto lungo la rete alimentare, andando abbastanza lontano agli orsi polari o al tonno o praticamente a tutto ciò che vuoi mangiare o amare vedere nelle foto."

Astratto: Il monitoraggio dei cambiamenti nel fitoplancton marino è importante in quanto formano le fondamenta della rete alimentare marina e sono cruciali nel ciclo del carbonio. Spesso la clorofilla-a (Chl-a) viene utilizzata per tracciare i cambiamenti nel fitoplancton, poiché ci sono stime globali e regolari derivate dal satellite. Tuttavia, i sensori satellitari non misurano direttamente Chl-a. Invece, Chl-a è stimato dalla riflettanza del telerilevamento (RRS): il rapporto tra luminosità radiante e irradiamento verso il basso sulla superficie dell'oceano. Utilizzando un modello, mostriamo che RRS nello spettro blu-verde è probabile che abbia un segnale più forte e più precoce rispetto al cambiamento climatico rispetto a Chl-a. Questo perché RRS ha una bassa variabilità naturale e integra non solo i cambiamenti in acqua Chl-a, ma anche le alterazioni in altri costituenti otticamente importanti. La struttura della comunità fitoplanctonica, che influenza fortemente l'ottica oceanica, è in grado di mostrare una delle più chiare e rapide firme di modifiche alla base dell'ecosistema marino.