Мировой океан становится зеленее у полюсов и синее в районе экватора, как показал анализ спутниковых данных за последние два десятилетия. Эти изменения напрямую связаны с концентрацией хлорофилла в фитопланктоне.
Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Science, провела международная команда ученых под руководством Хайпэна Чжао из университета Дьюка. Анализ охватил данные спутников NASA с 2003 по 2022 год, которые каждые два дня фиксировали спектры отраженного света с поверхности открытого океана (данные из прибрежных зон были исключены из-за помех от взвешенных осадков).
Данные показали отчетливый тренд: в субтропических и тропических зонах уровень хлорофилла снижается, в то время как в приполярных регионах, наоборот, увеличивается. Чтобы глубже проанализировать изменения распределения фитопланктона, ученые применили экономические методы — кривую Лоренца и индекс Джини. Это позволило понять, где именно концентрируется наибольшее количество хлорофилла. Выяснилось, что «богатые» (зеленые) зоны становятся еще богаче, а «бедные» (синие) — беднее.
Причины изменений ученые искали среди нескольких факторов: температуры поверхности моря, скорости ветра, освещенности и глубины смешанного слоя воды. Из всех переменных значимую корреляцию показала только температура: потепление океанов связано с изменениями концентрации хлорофилла. Однако авторы подчеркивают, что пока рано делать выводы о прямом влиянии климатических изменений — временной охват в 20 лет может быть недостаточен, чтобы исключить воздействие периодических климатических явлений вроде Эль-Ниньо.
Если сдвиги в распределении фитопланктона продолжатся, это может изменить глобальный углеродный цикл. При фотосинтезе фитопланктон поглощает углекислый газ, и если он умирает и оседает на дно в глубоких слоях, этот углерод может оставаться «запертым» на века. Но если фитопланктон концентрируется ближе к поверхности и в теплых водах, углерод возвращается в атмосферу быстрее, снижая эффект «поглощения».
Кроме того, устойчивое снижение фитопланктона в экваториальных водах может повлиять на рыбные промыслы, особенно в странах с низким и средним доходом, таких как островные государства Тихого океана. Сокращение базового звена пищевой цепи способно вызвать перераспределение популяций рыб и, как следствие, экономических ресурсов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что количество фитопланктона в Северной Атлантике ежегодно сокращается на 2%.