56% من المحيطات أصبحت أكثر اخضرارًا - مساحة أكبر من إجمالي كتلة اليابسة على الأرض، مما يشكل تهديدًا للنظام البيئي.. ما السر؟

تعد العوالق النباتية قاعدة الشبكة الغذائية البحرية، ويمكن أن تؤدي أزهارها إلى استنفاد مستويات الأكسجين في الماء، مما يعرض النظام البيئي البحري للخطر. حيث إن أكثر من نصف عمق البحر الأزرق يتحول إلى اللون الأخضر ، لكن العلماء ليسوا متأكدين من السبب.

في العقدين الماضيين، أصبحت 56% من محيطات الأرض أكثر خضرة - وهي مساحة أكبر من إجمالي كتلة اليابسة، وفقًا لدراسة جديدة قام بها فريق من العلماء من الولايات المتحدة والمملكة المتحدة.

وقد قال المؤلف الرئيسي للدراسة إن مجلة نيتشر نشرت أن هناك مجموعة من الأشياء التي يمكن أن تؤدي إلى تغييرات في لون المحيط. أحد الأمثلة على ذلك هو عندما ترتفع المغذيات في أعماق البحار لتتغذى على أزهار العوالق النباتية التي تحتوي على الكلوروفيل ذي اللون الأخضر.

يستطيع العلماء تقريب مستويات الكلوروفيل، وكذلك عدد الكائنات الحية مثل الطحالب والعوالق النباتية الموجودة، من خلال مراقبة أطوال موجات ضوء الشمس المنعكسة على سطح المحيط.

ففي المياه السطحية، يمكن أن تختلف كمية الكلوروفيل بشكل كبير كل عام، لذلك قد يكون من الصعب تحديد الاختلافات بين التغيرات الطبيعية وتلك الناجمة عن تغير المناخ.

من الناحية النظرية، يجب أن تؤدي مياه المحيطات الأكثر دفئًا بسبب تغير المناخ إلى اختلافات في الإنتاجية البيولوجية، لكن العلماء يعتقدون أن الأمر قد يستغرق ما يصل إلى أربعة عقود حتى يتمكنوا من تحديد أي تحولات واضحة.

نُشرت الدراسة، "اتجاهات تغير المناخ العالمي المكتشفة في مؤشرات بيئة المحيطات"، في مجلة Nature. وقد نظر فريق البحث في بيانات من مستشعر أكوا ساتلايت التابع لناسا، مقياس طيف التصوير ذي الدقة المتوسطة (MODIS) لمحاولة تحديد الاتجاهات في سبعة أطوال موجات ضوئية مميزة للمحيط، وفقًا لمجلة Nature.

قال كايل المؤلف الرئيسي للدراسة: "لقد اعتقدت لفترة طويلة أنه يمكننا القيام بعمل أفضل من خلال النظر إلى طيف الألوان الكامل".

من خلال تحليل 20 عامًا من بيانات MODIS، لاحظ الباحثون اختلافات طويلة المدى في لون المحيط. كانت معظم التغييرات في المياه بين خطي العرض الاستوائي وشبه المداري 40 درجة جنوبا و40 درجة شمالا. ولا تحدث تغيرات كبيرة في لون المياه في هذه المناطق عادة خلال العام بسبب افتقارها إلى المواسم القاسية، لذلك قال كايل إن الفريق كان قادرًا على التقاط تغيرات أصغر على المدى الطويل.

وقالت الدراسة: "بشكل عام، أصبحت المحيطات الواقعة على خطوط العرض المنخفضة أكثر اخضرارا في العشرين عامًا الماضية".

من أجل معرفة ما إذا كانت التغييرات يمكن أن تكون ناجمة عن تغير المناخ، استخدم العلماء نتائج نموذج المحاكاة الذي لعب الاستجابات المحتملة للنظم البيئية البحرية لزيادة مستويات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي. ووجدوا أن التغييرات في النموذج تتطابق مع تلك الخاصة بملاحظاتهم.

قال كايل إن سبب زيادة درجة اللون الأخضر للمحيط هو على الأرجح ليس المحيط الدافئ لأن أجزاء المحيط التي تغير لونها لم تتطابق مع تلك التي ارتفعت فيها درجات الحرارة. ومضى كايل يقول إن توزيع العناصر الغذائية يمكن أن يكون قد أثر على التحول، حيث يحدث التقسيم الطبقي لطبقات المحيط العليا مع ارتفاع درجة حرارة المياه السطحية، مما يزيد من صعوبة ارتفاع المغذيات. حيث إن قلة العناصر الغذائية تعني أن العوالق النباتية الصغيرة يمكنها البقاء على قيد الحياة بشكل أفضل، مما يغير النظام البيئي ويمكن أن يؤثر على اللون العام للمياه.

ومع ذلك، فإن العلماء ليسوا متأكدين تمامًا من سبب تغير لون المحيط. لذا ستكون المهمة الكبيرة التالية لناسا لمراقبة لون المحيط هي القمر الصناعي Plankton وAerosol وCloud وOcean Ecosystem (PACE) - المقرر إطلاقه في أوائل عام 2024 - والذي سيكون قادرًا على قياس لون المحيط بأطوال موجية أكبر من أي قمرا صناعيا من قبل.

كما قالت إيفونا سيتينيو، عالمة المحيطات في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند، والتي تعمل على PACE، وفقًا لمجلة Nature: "كل هذا يؤكد بالتأكيد الحاجة إلى بعثات عالمية فائقة الطيف مثل PACE". ويجب أن يسمح لنا القمر الصناعي بفهم الآثار البيئية للاتجاهات الملحوظة في بنية النظام البيئي للمحيطات في السنوات القادمة.