Eine Phytoplanktonblüte vor der Westküste Islands, aufgenommen am 24. Juni 2010. (NASA-Erdobservatorium) Bis zum Ende des Jahrhunderts, wenn nicht schon früher, werden die Weltmeere dank eines sich erwärmenden Klimas blauer und grüner sein, berichteten Wissenschaftler am Montag.
Auch wenn die Farbveränderung für das menschliche Auge kaum wahrnehmbar ist, könnte sie ein Hinweis auf die tiefgreifenden Veränderungen sein, die einer Vielzahl von Meereslebewesen bevorstehen.
Im Zentrum des Phänomens stehen winzige Meeresmikroorganismen namens Phytoplankton, die für die Nahrungsnetze der Ozeane und den globalen Kohlenstoffkreislauf von entscheidender Bedeutung sind – und empfindlich auf die Temperatur des Meereswassers reagieren.
Aufgrund der Art und Weise, wie das Licht von den Organismen reflektiert wird, erzeugen die Blüten dieses Phytoplanktons farbenfrohe Muster auf der Meeresoberfläche.
Klimawandel wird in einigen Gebieten das Aufblühen von Phytoplankton fördern, während es an anderen Stellen reduziert wird, was zu geringfügigen Veränderungen im Erscheinungsbild des Ozeans führt.
Die Farbe des Ozeans variiert von Grün bis Blau, abhängig von der Art und Konzentration des Phytoplanktons oder der Algen in einem bestimmten Gebiet. Ein tiefblauer Ozean bedeutet normalerweise, dass wenig Phytoplankton vorhanden ist.
Je mehr Phytoplankton vorhanden ist, desto grüner erscheint das Wasser. Wenn Sonnenlicht auf den Ozean trifft, wird laut NASA ein Teil des Lichts direkt zurückreflektiert, der größte Teil dringt jedoch in die Meeresoberfläche ein und interagiert mit den Wassermolekülen, auf die es trifft.
Durch die genaue Beobachtung der Meeresfarben können Wissenschaftler Phytoplankton und seine Auswirkungen auf die Welt um ihn herum besser verstehen.
„Farbe wird eines der ersten Signale sein“, sagte Stephanie Dutkiewicz, leitende Wissenschaftlerin am Center for Global Change Science des MIT und Mitautorin der Studie vom Montag Naturkommunikation .
„Wir werden sehen können – nicht mit dem Auge, sondern mit Instrumenten –, dass sich die Farbe des Ozeans verändert.“
Phytoplankton lebt an der Meeresoberfläche, wo es Sonnenlicht und Kohlendioxid für die Photosynthese nutzt. Sie ziehen Kohlenstoff in den Ozean und geben dabei Sauerstoff ab.
Wenn diese Organismen sterben, vergraben sie Kohlenstoff in der Tiefsee, ein entscheidender Prozess, der zur Regulierung des globalen Klimas beiträgt.
Doch Phytoplankton ist anfällig für den aktuellen Erwärmungstrend des Ozeans.
Entsprechend NASA zufolge verändert die Erwärmung wichtige Eigenschaften des Ozeans und kann das Wachstum von Phytoplankton beeinträchtigen, da dieses zum Gedeihen nicht nur Sonnenlicht und Kohlendioxid, sondern auch Nährstoffe benötigt.
Wie die Agentur erklärt, „wird erwartet, dass die Produktivität zurückgeht, da die Wassersäule mit zunehmender Erwärmung des Oberflächenwassers immer größer wird.“ geschichtet ; Es gibt weniger vertikales Mischen, um Nährstoffe aus tiefen Gewässern zurück an die Oberfläche zu bringen.“
Dutkiewicz sagte, verschiedene wissenschaftliche Modelle deuten darauf hin, dass die Gesamtmenge an Phytoplankton in den Ozeanen im Laufe der Zeit wahrscheinlich abnehmen werde.
Sie sagte jedoch, dass es Jahrzehnte dauern könnte, bis Wissenschaftler beginnen könnten, die Rolle des Klimawandels bei dieser Entwicklung genau zu dokumentieren.
In der Zwischenzeit, so Dutkiewicz, könne eine genaue Beobachtung der Veränderungen in der Farbe der Ozeane erste Hinweise auf die laufenden Veränderungen liefern.
Dutkiewicz und ihr Team erstellten ein Klimamodell, das Veränderungen der Ozeane, einschließlich ihrer optischen Eigenschaften, im Laufe des Jahrhunderts projiziert.
Und in einer Welt, die sich um 3 Grad Celsius (5,4 Grad Fahrenheit) erwärmt, würde es zu mehreren Veränderungen der Farbe der Ozeane kommen.
Das Modell geht davon aus, dass derzeit blaue Gebiete mit wenig Phytoplankton noch blauer werden könnten. Aber in einigen Gewässern, beispielsweise in der Arktis, wird eine Erwärmung die Bedingungen für Phytoplankton verbessern und diese Gebiete werden grüner.
Die Welt hat sich seit dem 19. Jahrhundert bereits um mehr als 1 Grad Celsius (1,8 Grad Fahrenheit) erwärmt, und Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich die Erwärmung im aktuellen Tempo in den kommenden Jahrzehnten beschleunigen könnte, wenn die Nationen keine ernsthaften Schritte zur Reduzierung der Kohlendioxidemissionen unternehmen.
Ein von den Vereinten Nationen unterstütztes Wissenschaftlergremium sagte letztes Jahr dass es im kommenden Jahrzehnt „beispiellose“ Maßnahmen erfordern wird, um die Erwärmung zu begrenzen und die katastrophalsten Folgen des Klimawandels abzuwenden.
Seit Jahren hat die Regierung gepflegt Satelliten, die die Art des Lichts oder der Strahlung überwachen, das von der Erdoberfläche kommt. Dutkiewicz sagte, diese Instrumente würden wahrscheinlich frühe Signale dafür liefern, wie der Klimawandel die Ozeane und ihre Farbe verändert.
„Die Satelliten werden die Wächter sein“, sagte sie. „Es wird uns zeigen, dass sich nicht nur die Menge des Phytoplanktons im Ozean verändert. Es wird uns zeigen, dass sich die Art des Phytoplanktons im Ozean verändert.“
Und warum ist das wichtig?
Phytoplankton sei die Basis des Nahrungsnetzes, sagte Dutkiewicz, und sie seien äußerst vielfältig. Wenn bestimmte Arten aus dem Meer verschwinden, sagte sie, „wird sich die Art der Fische, die überleben können, verändern.“ Solche Veränderungen könnten Auswirkungen auf die Nahrungskette haben.
„Veränderungen in der Gemeinschaftsstruktur an der Basis des marinen Nahrungsnetzes könnten der beste Indikator für größere Ökosystemveränderungen sein, die sich auf die Fischerei und den Kohlenstoffkreislauf auswirken könnten“, sagte Sonya Dyhrman, Expertin für Phytoplankton am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University. wer nicht an der am Montag veröffentlichten Untersuchung beteiligt war.
„Dieser Befund unterstreicht die Bedeutung einer langfristigen Überwachung der Zusammensetzung der Phytoplanktongemeinschaft“, fügte sie hinzu.
Welche Farbveränderungen das Meer in den kommenden Jahrzehnten auch immer erfahren wird, wird wahrscheinlich zu allmählich und subtil sein, als dass die meisten Menschen es bemerken könnten. Aber in der wissenschaftlichen Welt könnten sie bedeutende Veränderungen bedeuten.
„Aufgrund des Klimawandels kommt es zu Veränderungen“, sagte Dutkiewicz. „Es wird eine Weile dauern, bis wir das statistisch nachweisen können.“ Aber die Veränderung der Farbe des Ozeans wird eines der Frühwarnsignale dafür sein, dass wir unseren Planeten wirklich verändert haben.“
2018 © Die Washington Post
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Die Washington Post .