Vedci pomocou orbitálnej družice uskutočnili prvú globálnu analýzu zdravia a produktivity rastlín oceánov. Vedci pomocou moderného zobrazovacieho spektrálneho spektrometra (MODIS) na satelite Aqua NASA prvýkrát merali na diaľku množstvo fluorescenčného červeného svetla emitovaného fytoplanktónom oceánu a pomocou fotosyntézy vyhodnotili, ako efektívne mikroskopické rastliny menia slnečné svetlo a výživné látky na jedlo. Teraz, keď majú prví údaje, by táto metóda mala umožniť vedcom účinne sledovať zdravie našich oceánov. Čo doteraz zistili?
V posledných dvoch desaťročiach vedci použili rôzne satelitné senzory na meranie množstva a distribúcie zeleného pigmentu chlorofylu, čo je ukazovateľ množstva rastlín v oceáne. Ale s MODISom bola pozorovaná „fluorescencia červeného svetla“ na otvorenom oceáne.
„Chlorofyl nám poskytuje predstavu o tom, koľko fytoplanktónu je prítomný,“ uviedol Scott Doney, námorný chemik z oceánografickej inštitúcie Woods Hole a spoluautor príspevku. „Fluorescencia poskytuje pohľad na to, ako dobre fungujú v ekosystéme.“
Fluorescencia červeného svetla odhaľuje poznatky o fyziológii morských rastlín a účinnosti fotosyntézy, pretože rôzne časti zariadení využívajúcich energiu rastlín sú aktivované na základe množstva dostupného svetla a živín. Napríklad množstvo fluorescencie sa zvyšuje, keď je fytoplanktón vystavený stresu z nedostatku železa, kritickej živiny v morskej vode. Keď je voda chudobná na železo, fytoplanktón emituje viac slnečnej energie ako fluorescenciu, než keď je dostatočné množstvo železa.
Údaje o fluorescencii z MODIS poskytujú vedcom nástroj, ktorý umožňuje výskumu odhaliť, kde sú vody obohatené o železo alebo obmedzené železom, a sledovať, ako zmeny vplývajú na planktón. Železo potrebné na rast rastlín sa dostáva k hladine mora vetrom, ktorý fúka prach z púští a iných vyprahnutých oblastí a zo zvyšujúcich prúdov v blízkosti riečnych oblakov a ostrovov.
Nová analýza údajov MODIS umožnila výskumnému tímu odhaliť nové oblasti oceánu ovplyvnené depozíciou a depléciou železa. Indický oceán bol zvláštnym prekvapením, pretože sa pozorovalo, že veľké časti oceánu sa „sezónne“ rozsvietia so zmenami v monzúnových vetroch. V lete, na jeseň av zime - najmä v lete - významné juhozápadné vetry rozprestierajú morské prúdy a zvyšujú viac živín z hĺbok pre fytoplanktón. Zároveň sa zníži množstvo prachu bohatého na železo dodávaného vetrom.
„V časových intervaloch týždňov až mesiacov môžeme tieto údaje použiť na sledovanie reakcií planktónu na vstupy železa z búrok prachu a na prepravu vody bohatej na železo z ostrovov a kontinentov,“ uviedol Doney. „V priebehu rokov až desaťročí dokážeme zistiť aj dlhodobé trendy v oblasti zmeny klímy a iných ľudských porúch v oceáne.“
Zmena podnebia by mohla znamenať, že silnejšie vetry zachytia viac prachu a vyhodia ho do mora alebo menej intenzívne vetry opúšťajúce bezprašné vody. Niektoré oblasti sa stanú suchšími a iné zvlhčujú, pričom sa menia regióny, v ktorých sa hromadí prachová pôda a dostanú sa do vzduchu. Fytoplanktón bude odrážať tieto globálne zmeny a bude na ne reagovať.
Jednobunkový fytoplanktón poháňa takmer všetky morské ekosystémy a slúži ako najzákladnejší potravinový zdroj pre morské živočíchy zo zooplanktónu na rybolov mäkkýšov. V skutočnosti fytoplanktón predstavuje polovicu všetkej fotosyntetickej aktivity na Zemi. Zdravie týchto morských rastlín ovplyvňuje komerčný rybolov, množstvo oxidu uhličitého, ktoré oceán dokáže absorbovať a ako oceán reaguje na zmenu podnebia.
„Toto je prvé priame meranie zdravia fytoplanktónu v oceáne,“ povedal biológ Michael Behrenfeld, ktorý sa špecializuje na morské rastliny na Oregonskej štátnej univerzite v Corvallise v štáte Ore. „Máme dôležitý nový nástroj na pozorovanie zmien v fytoplanktón každý týždeň po celej planéte. “
Zdroj: NASA
