2025年04月14日

海的绿色守望者揭秘气候变化下的生态奇迹

在那片海的绿色守望:揭秘气候变化下的生态奇迹

NASA的Aqua卫星于2004年拍摄的一张图像显示,法国布列塔尼附近海域球石藻爆发导致海面变绿。图片来源:NASA/AFP 人们常说地球是一颗美丽的蓝色星球。这是因为从太空看去,海洋占总面积七成的地球就是一颗蓝色的“水球”。但未来,“蓝球”或许要变“绿球”了,因为研究人员发现,随着气候变暖,全球一半以上的海洋变得更绿了。

这项7月12日发表于《自然》的研究令科学家感到惊讶,因为他们此前觉得还得收集更多年的数据才能从海洋的颜色中窥见气候变化的迹象。“我们正在以前所未有的方式影响着生态系统。”论文主要作者、英国国家海洋研究中心海洋和气候科学家B.B.Cael说。

海洋颜色的改变会因多种原因而发生,比如营养物质从深层涌出,使浮游植物爆发式增长,而后者含有叶绿素。科学家可以通过研究光波长来估计叶绿素量,从而了解浮游植物数量。理论上讲,与水温升高相关,但地表水中叶绿素含量每年都有显著变化,因此很难区分出自然波动与气候变化引起的大幅度差异。

因此,科学家认为可能需要40年的观测才能发现任何趋势。在这项研究中,Cael团队决定分析美国宇航局(NASA)Aqua卫星MODIS传感器提供的数据。此次分析20年的MODIS数据,他们可以观察到长期中的热带和带水域没有经历极端季节变化,全年的微小长期颜色变化在那里变得更加明显。

56%的海域发生了显著颜色改变,这些区域主要集中在南纬40°至北纬40°之间。这意味着这些热带和带水域没有经历极端季节变换,全年的微小长期颜色改变在这里变得更加明显。而且这种颜色的转变不仅反映了营养物质分布方式,也反映了一种可能与营养水平有关的事实,即当营养水平较低时,小型浮游植物更容易存活下来。

这一发现使人们对于NASA将于2024年1月发射新卫星期待不已,该卫星将以比以往任何卫星都多的波长观测到更多关于如何影响大气层及整个地球健康的问题。