Nowe badania wykazały, że w ciągu ostatnich dwóch dekad 21 proc. globalnego oceanu doświadczyło zmniejszenia głębokości, do której dociera światło słoneczne. W strefach tych żyje 90 proc. wszystkich organizmów morskich.
Według nowych badań, w ciągu ostatnich 20 lat ponad jedna piąta wód wszechoceanu, czyli wszystkich oceanów i wchodzących w ich skład mórz, doświadczyła zmiany właściwości optycznych. Zmniejszyła się głębokość stref fotycznych – górnych warstw wód, przez które przenika światło i w których może rozwijać się roślinność. W strefach tych żyje 90 proc. wszystkich organizmów morskich.
Wyniki oraz opis badań, które zostały przeprowadzone przez naukowców z University of Plymouth i Plymouth Marine Laboratory, ukazały się na łamach pisma „Global Change Biology” (DOI: 10.1111/gcb.70227).
Oceany stają się ciemniejsze
W swoich pracach naukowcy wykorzystali dane satelitarne oraz modelowanie numeryczne, aby przeanalizować roczne zmiany głębokości stref fotycznych na całej planecie. Ustalili, że w latach 2003–2022 21 proc. wszechoceanu, w tym duże obszary zarówno regionów przybrzeżnych, jak i otwartego oceanu, stało się ciemniejsze – zmniejszyła się głębokość, do której dociera światło. Ponad 9 proc. globalnego oceanu doświadczyło zmniejszenia głębokości strefy fotycznej o ponad 50 metrów, a 2,6 proc. o ponad 100 m.
Ale naukowcy dostrzegli też, że w analizowanym okresie około 10 proc. wszechoceanu powiększyło swoje strefy fotyczne w ciągu ostatnich 20 lat. Chociaż dokładne implikacje tych zmian nie są do końca jasne, naukowcy twierdzą, że może to wpłynąć na ogromną liczbę gatunków morskich.
Prawdopodobne przyczyny
Zmiany te w pobliżu wybrzeży są prawdopodobnie spowodowane przez spływ wód z rolnictwa zawierających składniki odżywcze, materiał organiczny oraz różnorakie osady. Na otwartym oceanie wynika to prawdopodobnie ze zmiany dynamiki zakwitu glonów i zmiany temperatur powierzchni morza, które zmniejszają przenikanie światła do wód powierzchniowych.
– Te badania pokazują, jak powierzchnia oceanu zmieniła kolor w ciągu ostatnich 20 lat. Wyniki dostarczają dowodów na to, że takie zmiany powodują powszechne ciemnienie, które zmniejsza obszar oceanu dostępny dla zwierząt, które polegają na słońcu i księżycu w celu przetrwania i rozmnażania się – powiedział Thomas Davies z University of Plymouth. – Polegamy również na oceanie i jego strefach fotycznych w kwestii powietrza, którym oddychamy, ryb, które jemy, naszej zdolności do walki ze zmianami klimatu oraz ogólnego zdrowia i dobrego samopoczucia planety. Biorąc to wszystko pod uwagę, nasze odkrycia stanowią prawdziwy powód do niepokoju – podkreślił Davies.
– Ocean jest o wiele bardziej dynamiczny, niż się często uważa. Na przykład, wiemy, że poziom światła w kolumnie wody zmienia się w ciągu 24 godzin, a zwierzęta, na których zachowanie bezpośrednio wpływa światło, są o wiele bardziej wrażliwe na jego zmiany. Jeśli strefa fotyczna zmniejszy się o około 50 m na dużych obszarach oceanu, zwierzęta, które potrzebują światła, zostaną zmuszone do zbliżenia się do powierzchni, gdzie będą musiały konkurować o pożywienie i inne potrzebne im zasoby. Może to spowodować fundamentalne zmiany w całym ekosystemie morskim – zaznaczył Tim Smyth z Plymouth Marine Laboratory.
Zmieniające się oceany
Naukowcy w badaniach wykorzystali platformę Ocean Color Web prowadzoną przez NASA, gdzie można przeglądać i analizować dane zebrane przez różne satelity dotyczące koloru oceanów i temperatury ich powierzchni. Na platformie tej oceany zostały podzielone na siatkę 9-kilometrowych kwadratów. To pozwoliło zaobserwować zmiany na powierzchni oceanu dla każdego z tych kwadratów, a algorytm opracowany do pomiaru światła w wodzie morskiej określił głębokości stref fotycznych w każdej lokalizacji.
Badacze użyli również modeli natężenia promieniowania słonecznego i księżycowego do zbadania konkretnych zmian, które mogą mieć wpływ na gatunki morskie w warunkach światła dziennego i księżycowego, wykazując, że zmiany głębokości strefy fotycznej w nocy były niewielkie w porównaniu z dniem, ale nadal miały znaczenie ekologiczne.
Najbardziej widoczne zmiany głębokości strefy fotycznej na otwartym oceanie zaobserwowano północnych częściach Atlantyku, gdzie płynie Prąd Zatokowy (Golfsztrom) oraz wokół Arktyki i Antarktydy, obszarów planety najbardziej doświadczonych zmianami klimatycznymi. Zmiany głębokości stref fotycznych są również powszechne w regionach przybrzeżnych i morzach zamkniętych i śródlądowych, jak Morze Bałtyckie, gdzie opady deszczu na lądzie wprowadzają do morza osady i składniki odżywcze z rolnictwa, stymulując wzrost planktonu i zmniejszając dostępność światła.
Źródło i fot.: University of Plymouth
