科學家:未來幾十年內,海洋顏色將發生改變,究竟預示著什麼呢?
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日前,美國科學家撰文稱,受到全球氣候變暖的影響,到21世紀末,地球海洋顏色將發生顯著變化。屆時,或許我們印象中「蔚藍的大海」或許將不復存在,這究竟預示著什麼呢?
在天空的映襯下,海洋顏色通常呈現出蔚藍色。但受到海水中懸浮物的影響也會變成其他顏色,如黃河入海口充斥著大量的泥沙,因此呈現為「黃海」;再如紅海是因為海洋中有大量的紅藻。但科學家表示,未來海洋顏色將由傳統意義上的藍色向更為複雜多變的顏色轉變,有些地區甚至變為濃密的深綠色。
造成海洋這種顏色變化的根本原因是海水中漂浮的微生物,即浮游生物。而顏色變化的程度則取決于海洋里浮游植物或藻類的類型和密集度。浮游生物對海水溫度極為敏感,對海洋生態系統中食物網和全球碳循環起著至關重要的作用,是全球氣候變暖的天然信號。
浮游植物生活在海洋表面,在那裡他們充分利用太陽光和二氧化碳進行光合作用,在釋放氧氣的同時將大氣中過量的碳吸入海洋——世界上最大的碳匯。當這些浮游生物死亡後,它們將碳連同自己的「屍骨」一同埋在深海中,這是調節全球氣候的關鍵性步驟。
但浮游植物非常容易受到目前海洋變暖趨勢的影響,因為它們不僅需要太陽光和二氧化碳來繁殖,還需要大量的養分。NASA表示,全球變暖改變了海洋的一項關鍵成分屬性,嚴重影響到浮游植物的生存。各種科學模型均表明,未來數十年內海洋浮游生物的繁殖能力會大大降低,總量也會越來越少。
而浮游植物位於整個食物網的最底端,形式非常多樣化,如果某些種類從海洋中消失,將影響食物鏈組成,改變海洋生態系統的平衡,造成更嚴重的破壞。
總的來說,海洋里浮游植物越多,海水就會越綠。由於海水日漸變暖,已經促使一些地區的浮游植物開花現象嚴重,且各區域浮游生物密度不一,呈現出彩色的圖案,導致海洋景觀發生變化。
通過關注海洋顏色的變化,科學家們就可以更好地了解浮游植物以及它們對全世界範圍的影響。美國麻省理工學院(MIT)全球變化科學中心的首席科學家Stephanie Dutkiewicz表示,早期海洋顏色變化的信號已經來臨,目前研究人員開始能夠觀測到海水顏色的微妙變化,當然是藉助專業的科學儀器。
Dutkiewicz極其團隊建立了一個氣候模型,用於預測21世紀海洋的變化,包括其光學特性。模型顯示,當溫度升高3℃,海洋顏色將會發生多重性變化。如目前藍色海域的浮游植物較少,未來會變得更藍。但在某些海域,如北極地區,全球變暖將更利於浮游植物的繁衍,這些海域的顏色將變為深綠。
自19世紀以來,全球平均氣溫升幅已經超過1攝氏度,如果各國不採取嚴格的減排措施,未來幾十年的變暖速度可能會更快。科學家曾表示,人類必須在未來十年內採取「前所未有的」行動,以限制全球變暖並避免氣候變化帶來的災難性後果。
這一發現強調了長期監測海洋浮游生物群落組成的重要性。或許對許多普通人而言,無論海洋的顏色再怎樣變化都難以注意到,但對科學界來說,這意味著重大變化。無論如何,海洋顏色的變化將成為地球氣候災難的預警信號之一,值得所有人去關注。
作者/朱張航宇
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