Hai mươi năm đo đạc vệ tinh cho thấy đại dương xanh thẳm đang chuyển sang màu xanh lục. Mặc dù điều này có vẻ không đáng kể bằng việc nhiệt độ bề mặt nước biển tăng kỷ lục, nhưng màu sắc của bề mặt đại dương cho thấy hệ sinh thái bên dưới nó. Quần xã thực vật phù du là những sinh vật nhỏ bé có thể thực hiện quá trình quang hợp. Chúng tồn tại với số lượng lớn trong nước biển gần bề mặt và là nền tảng của lưới thức ăn thủy sản và chu trình carbon. Màu sắc thay đổi của nước biển xác nhận xu hướng dự kiến ​​về biến đổi khí hậu và báo trước những thay đổi đối với hệ sinh thái biển toàn cầu, bao phủ 70% bề mặt Trái đất.


Các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi B.B. Cael, nhà khoa học trưởng tại Trung tâm Hải dương học Quốc gia Anh, đã phát hiện ra rằng màu sắc của 56% bề mặt biển trên thế giới đã thay đổi đáng kể trong 20 năm qua. Sau khi phân tích dữ liệu màu sắc đại dương được cung cấp bởi thiết bị MODIS (Máy quang phổ hình ảnh có độ phân giải trung bình) trên vệ tinh Aqua của NASA, họ phát hiện ra rằng phần lớn sự thay đổi bắt nguồn từ việc đại dương chuyển sang màu xanh lục.

Hình ảnh trên nêu bật các khu vực có màu bề mặt đại dương đã thay đổi từ năm 2002 đến năm 2022, với màu xanh lục đậm hơn thể hiện sự khác biệt đáng kể hơn (tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao hơn). Cael cho biết: “Nói rộng ra, đây là những nơi chúng ta có thể phát hiện những thay đổi trong hệ sinh thái biển trong 20 năm qua”. Nghiên cứu tập trung vào các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, nhưng không bao gồm các vùng vĩ độ cao và vùng nước ven biển, vì các vùng vĩ độ cao có thời gian tối trong một phần trong năm và dữ liệu từ vùng nước ven biển đương nhiên rất ồn ào. "

Ý nghĩa của sự thay đổi diệp lục

Các chấm đen trên bản đồ biểu thị các khu vực có mức diệp lục cũng thay đổi trong thời gian nghiên cứu, chiếm 12% bề mặt đại dương. Chất diệp lục là thước đo phổ biến được các nhà khoa học viễn thám sử dụng để đo lường Tuy nhiên, những ước tính này chỉ sử dụng một số màu trong phổ ánh sáng khả kiến. Các giá trị hiển thị bằng màu xanh lá cây dựa trên toàn bộ gam màu và do đó thu được nhiều thông tin hơn về toàn bộ hệ sinh thái.

Trong lĩnh vực viễn thám, chuỗi thời gian dài từ một cảm biến duy nhất là tương đối hiếm. Đặc biệt, ông tò mò về những gì có thể còn thiếu trong tất cả thông tin về màu sắc đại dương do vệ tinh thu thập. "Có rất nhiều dữ liệu được mã hóa trong dữ liệu mà chúng tôi không thể khai thác được," Cael nói. bởi vì tính biến đổi tự nhiên của chất diệp lục cao so với xu hướng biến đổi khí hậu. Phương pháp mới kết hợp tất cả ánh sáng khả kiến, đủ để xác nhận xu hướng trong vòng 20 năm. NASAGSFC

Những giải thích có thể và dự đoán trong tương lai

Ở giai đoạn này, rất khó để nói liệu màu sắc mới có phải là do thay đổi sinh thái hay không. Tuy nhiên, các tác giả tin rằng chúng có thể được gây ra bởi sự kết hợp khác của sinh vật phù du, các hạt có hại hơn hoặc nguyên nhân khác.

"Những gì chúng tôi biết là trong 20 năm qua, đại dương đã trở nên phân tầng hơn. Nước bề mặt [4] đã hấp thụ quá nhiều nhiệt từ khí hậu ấm lên và do đó không dễ hòa trộn với vùng nước sâu giàu dinh dưỡng hơn. Tình trạng này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các sinh vật phù du thích nghi với môi trường thiểu dưỡng." Kyle cho biết các khu vực có màu sắc đại dương thay đổi gần giống với các khu vực nơi đại dương trở nên phân tầng hơn, nhưng không có sự trùng lặp với sự thay đổi nhiệt độ bề mặt nước biển.

Có thể sẽ sớm có thêm sự hiểu biết về hệ sinh thái dưới nước của Trái đất. Vệ tinh PACE (Plankton, Aerosols, Clouds, Marine Ecosystems) của NASA sẽ được phóng vào năm 2024 và sẽ trả về dữ liệu quan sát với độ phân giải màu cao hơn. Dữ liệu mới sẽ cho phép các nhà nghiên cứu suy ra thêm thông tin về hệ sinh thái đại dương, chẳng hạn như sự đa dạng của các loài thực vật phù du và tốc độ tăng trưởng của thực vật phù du.