氣候變化正在導致世界海洋浮游植物發生重大變化，麻省理工學院的一項新研究發現，在未來幾十年中，這些變化將影響海洋的顏色，從而加劇其藍色區域和綠色區域。衛星應檢測到這些色調變化，對海洋生態系統的大規模變化提供預警。
研究人員在《自然通訊》上寫道，他們開發了一個全球模型，該模型可以模擬浮游植物或藻類不同物種的生長和相地下539玩法互作用，以及隨著全球溫度的升高，不同地區物種的混合將如何變化。研究人員還模擬了浮游植物吸收和反射光的方式，以及隨著全球變暖海洋顏色的變化如何影響浮游植物群落的組成。
研究人員將模型運行到21世紀末，發現到2100年，由於氣候變化，全球50％以上的海洋都會發生顏色變化。
這項研究表明，與今天相比，亞熱帶等藍色地區將變得更加藍，反映出這些水域中浮游植物和整個生命的減少。隨著氣溫升高，浮游植物種類繁多的大量開花，如今一些較綠的地區（例如，極地附近）可能會變成更深的綠色。
主要作者斯蒂芬妮·杜特凱維奇（Stephanie Dutkiewicz）說：“該模型表明，肉眼看不到這些變化，而且海洋看起來仍然像亞熱帶地區的藍色區域和赤道和極點附近的綠色區域。”麻省理工學院地球，大氣與行星科學系，以及全球變化科學與政策聯合計劃。 “這種基本模式仍將存在。但這將有足夠的不同，它將影響浮游植物所支持的其餘食物網。”
Dutkiewicz的合著者包括麻省理工學院的Oliver Jahn，南漢普頓大學的Anna Hickman，南安普敦國家海洋學中心的斯蒂芬妮·漢森，加州大學聖克魯斯分校的克勞迪·博利厄以及麻省理工學院中心的前首席研究科學家Erwan Monier現為全球變化科學專業的研究員，現為加州大學戴維斯分校土地，空氣和水資源部的助理教授。
葉綠素計數
海洋的顏色取決於陽光與水中的物質如何相互作用。僅水分子吸收幾乎所有的陽光，除了光譜的藍色部分，該部分被反射回來。因此，相對b911娛樂城Arren開放海洋區域從太空看起來像深藍色。如果海洋中有任何生物，它們可以吸收和反射不同波長的光，具體取決於它們的特性。
例如，浮游植物含有葉綠素，葉綠素是一種色素，主要在陽光的藍色部分吸收以產生用於光合作用的碳，而在綠色部分吸收較少。結果，更多的綠光被反射回海洋，使藻類豐富的地區呈綠色。
捕魚達人千砲版自1990年代後期以來，衛星不斷對海洋的顏色進行測量。科學家已經使用這些測量結果來推導出給定海洋區域中的葉綠素含量，並由此得出浮游植物的含量。但是Dutkiewicz說葉綠素不一定能反映出氣候變化的敏感信號。葉綠素的任何明顯波動很可能是由於全球變暖，但也可能是由於“自然變異”-正常，註冊送點數 由於與天氣有關的自然現象，葉綠素週期性上升。
Dutkiewicz說：“厄爾尼諾或拉尼娜事件將使葉綠素發生很大變化，因為它改變了進入系統的養分含量。” “由於每隔幾年就會發生這些大的自然變化，因此，如果您只是在看葉綠素，就很難知道事情是否因氣候變化而改變。”
建模海洋光
研究小組沒有尋找葉綠素的估算值，而是想知道是否僅通過觀察反射光的衛星測量值，是否能清楚地看到氣候變化對浮游植物的影響的信號。
該小組調整了過去用來預測浮游植物隨著溫度升高和海洋酸化而變化的計算機模型。該模型獲取有關浮游植物的信息，例如hoya娛樂城 它們消耗什麼以及如何生長，並將這些信息整合到一個物理模型中，該模型模擬了洋流和混合過程。
這次，研究人員向模型中添加了一個新元素，而其他海洋建模技術中並未包括該元素：能夠估計海洋吸收和反射的特定波長的光，具體取決於海洋的數量和類型。給定區域中的生物。
Dutkiewicz說：“陽光將進入海洋，海洋中的任何東西都會吸收它，例如葉綠素。” “其他東西會吸收或散射它，例如帶有硬殼的東西。因此，這是一個複雜的過程，如何將光反射回海洋以使其具有色彩。”
當該小組將他們的模型結果與過去人造衛星反射光的實際測量結果進行比較時，他們發現兩者非常吻合，可以使用該模型來預測未來環境條件發生變化時海洋的顏色。
“這種模型的好處是，我們可以將其用作實驗室，在這裡可以進行實驗，以觀察我們的星球將如何變化，” Dutkiewicz說。
藍綠色信號
當研究人員提高模型中的全球溫度時，到2100年，溫度升高了3攝氏度-大多數科學家預測，在照常進行的相對不採取任何行動來減少溫室氣體的情況下，這種情況將會發生-他們發現光的波長在藍色/綠色波段響應最快。
更重要的是，Dutkiewicz觀察到，這個藍色/綠色波段顯示出非常清晰的信號或頻移，這是由於氣候變化所致，發生的時間比科學家此前發現葉綠素時所發現的要早得多，他們預測葉綠素會表現出氣候-到2055年推動變革。
Dutkiewicz說：“葉綠素正在發生變化，但由於其不可思議的自然可變性，您無法真正看到它。” “但是，在發送到衛星的信號中，捕魚達人電腦版您可以看到其中一些波段發生了與氣候有關的重大變化。因此，這是我們應該在衛星測量中尋找真實變化信號的地方。”
根據他們的模型，氣候變化已經在改變浮游植物的組成，並且娛樂城app 通過擴展，海洋的顏色。到本世紀末，我們的藍色星球可能會發生明顯變化。
“會有一個noti炫海娛樂城到21世紀末，海洋中50％的顏色存在明顯差異。” Dutkiewicz說。 “這可能非常嚴重。不同類型的浮游植物吸收光的方式不同，如果氣候變化將一個浮游植物群落轉移到另一個，這也將改變他們可以支持的食物網的類型。
本文已由麻省理工學院提供的材料重新發表。注意：材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息，請聯繫引用的來源。
參考
氣候變化的海洋色彩標誌。斯蒂芬妮·杜特凱維奇（Stephanie Dutkiewicz），安娜·希克曼（Anna E.Hickman），奧利弗·雅恩（Oliver Jahn），斯蒂芬妮·漢森（Stephanie Henson），克勞迪·博利厄（Claudie Beaulieu）和埃爾萬·莫尼爾（Erwan Monier）。自然通訊，第10卷，文章編號：578（2019），https：//doi.org/10.1038/s41467-019-08457-x。
