Уз помоћ сателита у орбити, истраживачи су спровели прву глобалну анализу здравља и продуктивности океанских биљака. Користећи спектрорадиометар за обраду умерене резолуције (МОДИС) на НАСА-ином сателиту Акуа, научници су први пут даљински измерили количину флуоресцентне црвене светлости коју емитује океански фитопланктон и процењују колико ефикасно микроскопске биљке претварају сунчеву светлост и храњиве материје у храну путем фотосинтезе. Сада када имају своје прве податке, ова метода би требало да омогући научницима да ефикасно пазе на здравље наших океана. Па шта су до сада открили?
У протекле две деценије, научници су користили разне сателитске сензоре за мерење количине и дистрибуције зеленог пигмента хлорофила, показатеља количине биљног живота у океану. Али са МОДИС-ом је опажена „флуоресценција црвеног светла“ над отвореним океаном.
„Хлорофил нам даје слику колико има фитопланктона“, рекао је Сцотт Донеи, морски хемичар из Оцеанографске институције Воодс Холе и коаутор овог рада. „Флуоресценција омогућава увид у то колико добро функционишу у екосистему.“
Флуоресценција црвеног светла открива увиде о физиологији морских биљака и ефикасности фотосинтезе, будући да се различити делови машинице за усвајање енергије у биљци активирају на основу количине расположиве светлости и хранљивих материја. На пример, количина флуоресценције се повећава када је фитопланктон под стресом због недостатка гвожђа, критичног храњивог састојка у морској води. Када је вода сиромашна гвожђем, фитопланктон емитује више сунчеве енергије као флуоресценција, него када је гвожђа довољно.
Подаци флуоресценције из МОДИС-а дају научницима алат који омогућава истраживању да открију где су воде обогаћене гвожђем или су ограничене гвожђем и да проматрају како промене у гвожђу утичу на планктон. Гвожђе потребно за раст биљака досеже морску површину на ветровима који пушу прашину из пустиња и других сушних подручја, као и из нараслих струја у близини речних обала и острва.
Нова анализа података МОДИС омогућила је истраживачком тиму да детектује нове области океана захваћене таложењем и исцрпљивањем гвожђа. Индијски океан је био посебно изненађење, јер се видело да велики делови океана сезонски „осветљавају“ променама монсунских ветрова. У лето, јесен и зими - нарочито лето - значајни југозападни ветрови узбуђују океанске струје и доносе више хранљивих материја из дубина фитопланктона. Истовремено, количина прашине богате гвожђем коју вјетрови смањују.
"Помоћу ових недеља до месеци, можемо да користимо ове податке за праћење планктонских реакција на уносе гвожђа из олујних прашина и транспорт воде богате гвожђем са острва и континената", рекао је Донеи. „Током година до деценија такође можемо открити дугорочне трендове климатских промена и других узнемирености људи до океана.“
Климатске промене могу значити да јачи ветрови покупе више прашине и дувају је у море, или мање интензивне ветрове који остављају воду без прашине. Неки ће региони постати сувији, а други влажнији, мењајући тако делове где се прашњава тла накупљају и гутају у ваздух. Фитопланктон ће одражавати и реаговати на ове глобалне промене.
Једноцелични фитопланктон потиче скоро све океанске екосистеме, а служи као најосновнији извор хране за морске животиње од зоопланктона до рибе до шкољкаша. У ствари, фитопланктон чини половину свих фотосинтетских активности на Земљи. Здравље ових морских биљака утиче на комерцијално рибарство, количину угљен-диоксида који оцеан може да апсорбује и како океан реагује на климатске промене.
"Ово је прво директно мерење здравља фитопланктона у океану," рекао је Мајкл Бехренфелд, биолог који се специјализовао за морске биљке на Државном универзитету Орегон у држави Цорваллис, Оре. "Имамо важно ново средство за посматрање промена у фитопланктон сваке недеље широм планете. "
Извор: НАСА
