Yörüngesel bir uydu yardımıyla araştırmacılar, okyanus bitkilerinin sağlığı ve verimliliğine ilişkin ilk küresel analizi gerçekleştirdiler. NASA'nın Aqua uydusunda Orta Çözünürlüklü Görüntüleme Spektroradiyometresini (MODIS) kullanarak, bilim adamları ilk kez okyanus fitoplanktonu tarafından yayılan floresan kırmızı ışık miktarını uzaktan ölçtüler ve mikroskobik bitkilerin fotosentez yoluyla güneş ışığını ve besinleri ne kadar verimli bir şekilde dönüştürdüğünü değerlendirdiler. Şimdi ilk verilerine sahip olduklarına göre, bu yöntem bilim insanlarının okyanuslarımızın sağlığını etkili bir şekilde izlemelerine izin vermelidir. Peki şimdiye kadar ne buldular?
Son yirmi yılda, bilim adamları, okyanustaki bitki yaşamının miktarının bir göstergesi olan yeşil pigment klorofil miktarını ve dağılımını ölçmek için çeşitli uydu sensörleri kullandılar. Ancak MODIS ile açık okyanusta “kırmızı ışık flüoresansı” gözlemlenmiştir.
Woods Hole Oşinografi Enstitüsü'nden deniz kimyacısı ve makalenin ortak yazarı Scott Doney, “Klorofil bize ne kadar fitoplankton bulunduğunun bir resmini veriyor,” dedi. “Floresan, ekosistemde ne kadar iyi çalıştıklarına dair fikir verir.”
Kırmızı ışık flüoresansı, bitkinin enerji harmanlama makinelerinin farklı bölümleri, mevcut ışık ve besin miktarına göre aktive edildiğinden, deniz bitkilerinin fizyolojisi ve fotosentezin etkinliği hakkında bilgi verir. Örneğin, fitoplankton, deniz suyunda kritik bir besin olan demir eksikliğinden baskı altındayken floresan miktarı artar. Su demir bakımından fakir olduğunda, fitoplankton, floresan olarak demirin yeterli olduğu zamandan daha fazla güneş enerjisi yayar.
MODIS'ten elde edilen flüoresans verileri, bilim insanlarına araştırmaların suların demir açısından zenginleştirildiği veya demirle sınırlı olduğu yerleri ortaya çıkarmasını ve demirdeki değişikliklerin planktonu nasıl etkilediğini gözlemlemesini sağlayan bir araç sağlar. Bitki büyümesi için gereken demir, çöllerden ve diğer kurak bölgelerden toz üfleyen rüzgarlarda ve nehir tüyleri ve adaların yakınındaki yükselen akımlardan deniz yüzeyine ulaşır.
MODIS verilerinin yeni analizi, araştırma ekibinin okyanusun demir birikmesi ve tükenmesinden etkilenen yeni bölgelerini tespit etmesini sağlamıştır. Hint Okyanusu, okyanusun büyük bölümlerinin mevsimsel olarak muson rüzgarlarındaki değişikliklerle “aydınlandığı” görüldüğü için özel bir sürprizdi. Yaz, sonbahar ve kış - özellikle yaz - önemli güneybatı rüzgarları okyanus akıntılarını karıştırır ve fitoplanktonun derinliklerinden daha fazla besin getirir. Aynı zamanda, rüzgarlar tarafından verilen demir açısından zengin toz miktarı azalır.
Doney, “Haftalardan aylara kadar olan zaman skalalarında, bu verileri toz fırtınalarından gelen demir girdilerine plankton yanıtlarını ve adalardan ve kıtalardan demir açısından zengin suyun taşınmasını izlemek için kullanabiliriz” dedi. “Yıllar ila on yıllar boyunca iklim değişikliğindeki uzun vadeli eğilimleri ve okyanusa yapılan diğer insani sapmaları da tespit edebiliriz.”
İklim değişikliği, daha güçlü rüzgarların daha fazla toz alması ve denize üflemesi veya daha az yoğun rüzgarların suları tozsuz bırakması anlamına gelebilir. Bazı bölgeler daha kuru olurken diğerleri ıslanacak, tozlu toprakların biriktiği ve havaya karıştığı bölgeleri değiştirecektir. Fitoplankton bu küresel değişiklikleri yansıtacak ve bunlara tepki verecektir.
Tek hücreli fitoplankton, zooplanktondan balıklara ve kabuklu deniz hayvanlarına kadar deniz hayvanları için en temel besin kaynağı olarak hizmet veren neredeyse tüm okyanus ekosistemlerini besler. Aslında, fitoplankton Dünya'daki tüm fotosentetik aktivitenin yarısını oluşturur. Bu deniz bitkilerinin sağlığı ticari balıkçılık, okyanusun emebileceği karbondioksit miktarını ve okyanusun iklim değişikliğine nasıl tepki verdiğini etkilemektedir.
Ore, Corvallis'deki Oregon Eyalet Üniversitesi'ndeki deniz bitkileri konusunda uzmanlaşmış bir biyolog olan Michael Behrenfeld, “Bu, okyanustaki fitoplanktonun sağlığının ilk doğrudan ölçümüdür,” dedi. “Değişiklikleri gözlemlemek için önemli bir yeni aracımız var. fitoplankton her hafta, tüm gezegende. ”
Kaynak: NASA
