Wydajność fitoplanktonu w Zatoce Maine
Nowe badania pokazują, że fitoplankton w regionie jest o około 65 procent mniej produktywny niż dwie dekady temu.
Zatoka Maine staje się cieplejsza i bardziej słona, a zmiany te doprowadziły do znacznego spadku produktywności fitoplanktonu, który stanowi centrum morskiej sieci pokarmowej. W szczególności fitoplankton w zatoce jest obecnie o około 65 procent mniej produktywny niż dwie dekady temu, poinformowali naukowcy z Bigelow Laboratory for Ocean Sciences w badaniach opublikowanych 7 czerwca 2022 r.
Zatoka Maine pomaga zasilać ekosystemy morskie i gospodarkę morską Nowej Anglii. Podobnie jak rośliny na lądzie, fitoplankton pochłania dwutlenek węgla z atmosfery i wykorzystuje światło słoneczne do wzrostu poprzez fotosyntezę; stają się następnie pokarmem dla innych organizmów. Zakłócenia produktywności tych mikroskopijnych organizmów mogą mieć negatywny wpływ na rybołówstwo regionu i społeczności od nich zależne.
Badania opublikowane w 2021 roku wykazały, że Zatoka Maine ociepla się szybciej niż większość basenów oceanicznych. W ramach nowego projektu Bigelow, finansowanego częściowo przez NASA, naukowcy wykazali, jak ocieplenie wpłynęło na fitoplankton.
Powyższe zdjęcie w naturalnych kolorach pokazuje północno-zachodni Ocean Atlantycki kwitnący fitoplanktonem 5 czerwca 2022 r., obserwowany przez spektroradiometr średniej rozdzielczości do obrazowania na satelicie Aqua NASA.
„Fitoplankton znajduje się u podstaw morskiej sieci pokarmowej, od której zależy całe życie w oceanie, więc niezwykle istotne jest, że jego produktywność spadła” – powiedział William Balch, naukowiec z Bigelow Laboratory, który współprowadził badanie. „Spadek o 65 procent niewątpliwie będzie miał wpływ na węgiel przepływający przez morską sieć pokarmową, przez zooplankton żywiący się fitoplanktonem, a także na ryby i drapieżniki wierzchołkowe”.
Odkrycia są wynikiem analizy Zatoki Maine North Atlantic Time Series (GNATS), 23-letniego programu pobierania próbek, który mierzył temperaturę, zasolenie i inne właściwości chemiczne, biologiczne i optyczne zatoki. Balch mówi, że zmiany, które rejestrują, pokazują zawiłe połączenie między zatoką a większym Oceanem Atlantyckim.
„Wszystko to jest napędzane przez ten gigantyczny efekt wiatraka, który ma miejsce na Północnym Atlantyku, co również zmienia cyrkulację w Zatoce Maine” – wyjaśnił Balch. „Kiedyś istniały te dopływy z Północnego Atlantyku, które przynosiły wodę z płynącego na południe Prądu Labradorskiego, sprawiając, że zatoka była chłodniejsza i świeższa, w przeciwieństwie do cieplejszej i bardziej słonej, gdzie teraz jesteśmy”.
Od 1998 roku Laboratorium Bigelow śledziło zmiany biogeochemiczne w zatoce, pobierając próbki wody za pośrednictwem komercyjnych promów i statków badawczych pływających wielokrotnie po tych samych trasach. Używają również autonomicznych szybowców, które przecinają te same linie próbkowania.
Takie pomiary in situ mają kluczowe znaczenie dla upewnienia się, że obserwacje satelitarne są dokładne i wypełniania luk w dni, gdy niebo jest zachmurzone lub zamglone. NASA pozyskuje dane o kolorach oceanów za pośrednictwem satelitów Aqua, Terra i innych. Oczekuje się, że nadchodząca misja Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem (PACE) znacznie poprawi i rozszerzy obserwacje wielu kolorów oceanu związanych z różnymi typami i stężeniami fitoplanktonu.
„Jesteśmy bardzo skoncentrowani na tym niższym poziomie, na poziomie fitoplanktonu”, powiedziała naukowiec z Bigelow Laboratory i współkierownik projektu, Catherine Mitchell. „Ale zmiany na tym poziomie mogą mieć wszystkie te konsekwencje dla wyższych gatunków, rybołówstwa, homarów i wszystkich innych gałęzi przemysłu, które są ważne w stanie Maine i innych stanach graniczących z zatoką”.
„Jeśli próbujesz spojrzeć na coś takiego jak zmiana klimatu”, dodał Balch, „statystyczna moc próbkowania w kółko tych samych dokładnych mas wody jest naprawdę potężna”. Zbiór danych GNATS jest dostępny do celów naukowych, komercyjnych i edukacyjnych za pośrednictwem repozytorium NASA dla danych oceanograficznych i atmosferycznych in situ.
Zdjęcie NASA Earth Observatory wykonane przez Lauren Dauphin, wykorzystujące dane MODIS z NASA EOSDIS LANCE i GIBS/Worldview. Opowieść Roberto Molar-Candanosa, zespół ds. Nauk o Ziemi NASA.
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
