Klimato kaita iki 21-ojo amžiaus pabaigos pakeis vandenyno spalvą

$config[ads_kvadrat] not found

Mokslo sriuba: geriamo vandens technologijos

Mokslo sriuba: geriamo vandens technologijos
Anonim

Mes laikome savaime suprantamu dalyku, kad dangus yra mėlynas, lapai yra žalūs, o vandenynas yra mėlyna žalia, tačiau mokslininkai įspėja, kad kai kurie iš šių dalykų ilgai išliks tokie patys. Žemės klimato atšilimo metu mokslininkai teigia, kad vandens spalva pasaulio vandenynuose laikui bėgant pasikeis - ir tai gali įvykti per kitą amžių.

Nauji mokslininkai iš mokslininkų Masačusetso technologijos institute ir Nacionaliniame Okeanografijos centre Southampton Jungtinėje Karalystėje rodo, kad beveik du trečdaliai pasaulio vandenynų iki 2100 m. Galėtų atrodyti labai skirtingi, nes klimato kaita vis dar sukelia žalos Žemei ir kad spalva pasikeis. su didelėmis pasekmėmis.

Pirmadienį žurnale paskelbtame dokumente „Nature Communications“, komanda praneša, kad gali naudoti vandenyno vandens spalvą kaip „kylančio vandens temperatūros parašą“.

Per artimiausius 80 metų jie rašo, spalva pakankamai pasikeis, kad juos būtų galima atpažinti palydovais, nors tikriausiai ne plika akimi. Šiltos, mėlynos vandenyno dalys taps silpnesnės, o šaltos, žalios vandenyno dalys bus pasukite ekologiškesnius. Naudodama palydovinį vaizdavimą, komanda rado būdą, kaip interpretuoti spalvą, kurią atspindi vanduo, net jei skirtumai yra labai maži. Kadangi per ateinančius kelis dešimtmečius skirtingos vandenyno dalys keičia spalvą, mokslininkai galės naudoti besikeičiančius atspalvius, kad pasakytų, kaip šiuose regionuose vanduo yra šiltas.

Vandenyno spalva priklauso nuo to, kaip vanduo sugeria ir išsklaido šviesą, o tai savo ruožtu įtakoja vandenyje ištirpinti mineralai ir mažų, žalių, fotosintetinių organizmų, vadinamų fitoplanktonu, buvimas. Kadangi vandenynai šiltas, komanda prognozuoja, kad šiltus regionus, kuriuose yra mažiau fitoplanktono, greičiausiai palaikys dar mažiau gyvenimas - tampa bluer - o šiltesnės temperatūros šaltuose vandenyno regionuose skatins didesnes planktono populiacijas - pasukdamos jį žaliai.

Mokslininkai paprastai naudoja palydovinius duomenis, kad įvertintų chlorofilo-a, žaliosios cheminės medžiagos, naudojamos fotosintezėje, lygį, kad būtų galima įvertinti fitoplanktono koncentraciją. Kur yra daug chlorofilo-a, yra daug fitoplanktono, kuris savo ruožtu yra susijęs su vandens temperatūra tame regione.

„Chlorofilas keičiasi, bet tai tikrai neįmanoma, nes tai neįtikėtinas natūralus kintamumas“, - sako MIT ir planetos mokslų mokslininkas Stephanie Dutkiewicz. „Tačiau kai kuriuose iš šių bangų juostų matote reikšmingą, su klimatu susijusią permainą, kai signalas siunčiamas palydovams. Taigi mes turėtume ieškoti palydovinių matavimų, kad galėtume matyti realius pokyčių signalus. “

Tačiau komanda tobulina šį spalvų aptikimo metodą su metrika, vadinama nuotolinio aptikimo atspindžiu (RSS), kuris apskaičiuoja, kiek šviesos pataikė į vandenį atspindi atsarginę kopiją. Ši priemonė, svarbiausia, yra dar tikslesnė, nei matuojant chlorofilo spalvų pokyčius, ir jis nesiskiria nuo sezono iki sezono, kaip ir fitoplanktonas. RSS, jie rašo, gali būti vienintelis patikimiausias rodiklis, rodantis, kaip greitai mūsų vandenynai sušyla dėl klimato kaitos.

„Pakeitimai nėra geri dalykai, nes tai tikrai turės įtakos kitiems maisto tinklams“, - sakė D.Dutkiewicz CNN. „Fitoplanktonas yra pagrinde, o jei keičiasi bazė, tai kelia pavojų visam kitam maisto tinklui, eikite pakankamai toli iki poliarinių lokių ar tunų ar beveik nieko, ką norite valgyti ar mylėti, kad pamatytumėte nuotraukas.“

Anotacija: Jūrų fitoplanktono pokyčių stebėjimas yra svarbus, nes jie sudaro jūros maisto tinklo pagrindą ir yra labai svarbūs anglies cikle. Dažnai chlorofilas-a (Chl-a) naudojamas fitoplanktono pokyčiams stebėti, nes yra pasaulinių, reguliarių palydovinių įvertinimų. Tačiau palydoviniai jutikliai tiesiogiai nenustato „Chl-a“. Vietoj to, „Chl-a“ yra vertinamas pagal nuotolinio aptikimo atspindį (RRS): didėjančio spinduliavimo ir žemyn nukreipto spinduliavimo santykis prie vandenyno paviršiaus. Naudojant modelį, mes parodome, kad RRS mėlyna-žaliojo spektro greičiausiai turės stipresnį ir ankstesnį klimato kaitos signalą nei Chl-a. Taip yra todėl, kad RRS turi mažesnį natūralų kintamumą ir integruoja ne tik į vandenyje esančius Chl-a pokyčius, bet ir kitų optiškai svarbių sudedamųjų dalių pokyčius. Fitoplanktono bendruomenės struktūra, kuri stipriai veikia vandenyno optiką, greičiausiai parodys vieną iš aiškiausių ir sparčiausiai pasikeitusių jūros ekosistemos pagrindų.

$config[ads_kvadrat] not found