اقیانوس‌ها در حال تغییر رنگ هستند

به گفته کارشناسان، این تغییرات ارتباط مستقیمی با غلظت کلروفیل در فیتوپلانکتون‌ها دارد.
کلروفیل (chlorophyll) یا سبزینه، رنگدانه سبزرنگی است که در بیشتر گیاهان، جلبک‌ها و برخی باکتری‌ها یافت می‌شود. این ماده شیمیایی نقش بسیار مهمی در فرایند فتوسنتز دارد. فرایندی که طی آن گیاهان با استفاده از نور خورشید، آب و دی اکسید کربن، قند و اکسیژن تولید می‌کنند. فیتوپلانکتون‌ها نیز از این رنگدانه برای فتوسنتز استفاده می‌کنند.

به گفته کارشناسان، تغییرات رنگ اقیانوس‌ها ارتباط مستقیمی با غلظت کلروفیل در فیتوپلانکتون‌ها دارد.

فیتوپلانکتون‌ها نیز موجودات میکروسکوپی هستند که در محیط‌های آبی، چه شور و چه شیرین زندگی می‌کنند. فیتوپلانکتون‌ها مانند گیاهانی که روی خشکی هستند، کلروفیل دارند و برای جذب نور خورشید از آن استفاده می‌کنند و عمل فتوسنتز را انجام می‌دهند تا نور خورشید را به انرژی شیمیایی تبدیل کنند. آ‌ن‌ها دی اکسید کربن را مصرف کرده و اکسیژن آزاد می‌کنند.

تهدید بی‌سابقه صخره‌های مرجانی جهان

فیتوپلانکتون‌ها انرژی خورشید و مواد مغذی را از آب جذب می‌کنند تا مواد غذایی یا انرژی مورد نیاز خود را تولید کنند. در فرایند فتوسنتز، فیتوپلانکتون‌ها اکسیژن مولکولی آزاد می‌کنند که به‌عنوان یک محصول جانبی وارد آب می‌شود. برآورد می‌شود که حدود ۵۰ درصد از اکسیژن جهان از طریق فتوسنتز فیتوپلانکتون تولید می‌شود. باقی آن نیز عمدتا از طریق فتوسنتز روی زمین از سوی گیاهان تولید می‌شود. علاوه بر این، فتوسنتز فیتوپلانکتون‌ها، تعادل اکسیژن و دی‌اکسید کربن زمین را برقرار و تنظیم می‌کنند.

برآورد می‌شود که حدود ۵۰ درصد از اکسیژن جهان از طریق فتوسنتز فیتوپلانکتون تولید می‌شود.

اقیانوس‌شناسان مدت‌ها است که از یک قانون سرانگشتی ساده استفاده می‌کنند: آب سبز سرشار از حیات میکروسکوپی است در حالی که آبی اطلسی (تیره) معمولا نشان‌دهنده کمبود نسبی است.

تجزیه و تحلیل داده‌های ماهواره‌ای
یک تیم بین‌المللی از پژوهشگران به رهبری هایپینگ ژائو (Haipeng Zhao) از دانشگاه تحقیقات خصوصی دوک آمریکا، داده‌های ماهواره‌های ناسا را از سال ۲۰۰۳ تا ۲۰۲۲ تجزیه و تحلیل کرده‌اند که تغییرات نور منعکس شده از سطح اقیانوس آزاد را اندازه گیری کردند. آنها برای این کار از ابزار MODIS (پرتوسنج طیفی تصویربرداری با توان تفکیک متوسط) ماهواره آکوا (Aqua) استفاده کردند که هر دو روز یکبار سیاره زمین را اسکن می‌کند. داده‌های مناطق ساحلی به دلیل تداخل رسوبات معلق حذف شدند.

جمع‌آوری آب از هوای بیابان

نتایج این پژوهش که در مجله «Science» منتشر شده است نشان داد که سطح کلروفیل در مناطق نیمه‌گرمسیری و گرمسیری (اطراف خط استوا) کاهش و در مناطق قطبی (عرض‌های جغرافیایی بالا) افزایش یافته است. 
کمک گرفتن از ریاضیات
 برای تجزیه و تحلیل دقیق‌تر تغییرات در انتشار فیتوپلانکتون‌ها و جلوگیری از مشکلات کار با تصاویر ماهواره‌ای شامل قطع شدن حسگرها، تفاوت در نور روز و ... پژوهشگران از دو ابزار آماری که بیشتر برای مطالعه درآمد خانوار‌ها استفاده می‌شوند؛ یعنی منحنی لورنز و ضریب جینی استفاده کردند. این شاخص‌ها روی هم رفته نشان می‌دهند ثروت در یک جامعه چگونه توزیع می‌شود.
این کار (به کارگیری این شاخص‌ها) به آنها کمک کرد مکان‌هایی که بیشترین غلظت کلروفیل در آنها وجود دارد، مشخص کنند. نتایج نشان داد مناطق «غنی از کلروفیل» که از قبل سبز بودند، به ویژه در نیمکره شمالی، سبزتر شدند، در حالی که مناطق آبی رنگدانه بیشتری از دست دادند. 

اقیانوس‌شناسان مدت‌ها است که از یک قانون سرانگشتی ساده استفاده می‌کنند: آب سبز سرشار از حیات میکروسکوپی است در حالی که آبی اطلسی (تیره) معمولا نشان‌دهنده کمبود نسبی است.

جست‌و‌جو برای یافتن علت
دانشمندان برای یافتن علت، تغییرات غلظت کلروفیل را با چهار متغیر محیطی مقایسه کردند: دمای آب سطح دریا، سرعت باد، در دسترس بودن نور و عمق لایه آمیخته. آنها دریافتند که تنها دما به طور قابل توجهی با تغییر رنگ مشاهده شده به صورت مداوم مرتبط است و گرم شدن اقیانوس‌ها با تغییرات در غلظت کلروفیل مرتبط است. با این حال، سوزان لوزیر (Susan Lozier)، نویسنده مشارکت کننده در این پژوهش از دانشگاه فناوری جورجیا، در مورد عجله برای مقصر دانستن تغییرات اقلیمی هشدار داد. لوزیر گفت: «دوره مطالعه [۲۰ سال]برای غیرمحتمل شمردن تأثیر پدیده‌های اقلیمی تکرارشونده مانند «ال نینو» بسیار کوتاه بود». 
او همچنین اشاره کرد که جمع‌آوری داده‌های بلندمدت در چند دهه آینده ضروری است تا بتوان تأثیراتی فراتر از تغییرات اقلیمی را تشخیص داد.

خیار دریایی حامل سلاحی ضد سرطان

تداوم تغییرات در توزیع (انتشار) فیتوپلانکتون‌ها می‌تواند چرخه کربن در جهان را تغییر دهد؛ زیرا فیتوپلانکتون‌ها در طول فرآید فتوسنتز دی اکسید کربن را جذب می‌کنند. اگر آنها بمیرند و به کف آب‌های عمیق فرو روند، این کربن می‌تواند برای قرن‌ها محبوس بماند

به خطر افتادن امنیت غذایی نگرانی دیگر در این خصوص است. فیتوپلانکتون‌ها پایه گذار زنجیره غذایی دریایی هستند. چنانچه تعداد آنها کاهش یابد، سطوح بالایی زنجیره غذایی نیز می‌تواند تحت تأثیر قرار گیرد. از دست دادن یک حلقه کلیدی در زنجیره غذایی می‌تواند شبکه غذایی را مختل کند. 
کاهش مداوم فیتوپلانکتون‌ها در آب‌های گرمسیری می‌تواند بر صد ماهی، به ویژه در کشور‌های کم‌درآمد و یا با درآمد متوسط مانند کشور‌های جزایر اقیانوس آرام و در نتیجه اقتصاد کشور‌ها تاثیر بگذارد.