Oceány mění barvu z modré na zelenou. Klimatology překvapilo, že se tento proces, jehož příčinou je lidmi způsobená klimatická změna, odehrál během pouhých dvaceti let.
Když se řekne moře, většině lidí se nejspíš vybaví modrá, případně tyrkysová barva. Konkrétní odstín v daném místě závisí na lokálních podmínkách v atmosféře ve vodě i v podloží a v průběhu roku se různě mění. Podle nových zjištění vědců z amerického Massachusettského institutu pro technologie a Národního centra pro oceánografii v Anglii se ale barva oceánů za posledních dvacet let výrazně změnila i z dlouhodobého pohledu.
Nejde o změnu způsobenou výkyvy počasí během roku, ale v převážné míře změnou klimatu, a tedy i člověkem. Současně se jedná o překvapivě brzký závěr – vědci se totiž dříve domnívali, že ke zjištění podobného trendu potřebují oceány výrazně delší dobu, a to asi čtyřicet let.
Jde o dlouhodobou změnu, kterou lidské oko prakticky nedokáže zachytit. Přesto ji lze pomocí přístrojových měření pozorovat na více než polovině povrchu světových oceánů, což znamená větší plochu, než kolik činí povrch všech pevnin naší planety. Zejména v subtropických a tropických oblastech oceány postupně zelenají.
Souvisí to se změnou fungování ekosystémů v blízkosti povrchu oceánů. Barva mořské vody je totiž viditelným důsledkem fungování organismů a materiálů žijících a obsažených v ní.
Tmavě modrá barva značí velmi málo života, zatímco zelené vody ukazují na přítomnost četných živých ekosystémů, a zejména fytoplanktonu obsahujícího zelené barvivo chlorofyl. Fytoplankton je jednak základní součástí mořského potravinového řetězce, ale také hraje důležitou roli ve schopnosti oceánu zachycovat a ukládat oxid uhličitý. Prostřednictvím fotosyntézy přeměňuje fytoplankton oxid uhličitý na kyslík.
Satelitní měření a modely
Badatelé vyhodnotili měření barev oceánů za posledních dvacet let zejména v tropických a subtropických oblastech. Měření probíhalo pomocí rádiového spektrometru přístroje MODIS, který je umístěn na palubě družice Aqua obíhající kolem země po takzvané polární dráze letu.
Studiem vlnových délek slunečního světla odraženého od hladiny oceánu lze odhadnout, kolik obsahuje chlorofylu, a tedy kolik živých organismů, jako je fytoplankton a řasy, je přítomno. Teoreticky by se biologická produktivita měla proměnit s tím, jak se oceánské vody oteplují se změnou klimatu. Výsledky ukazují, že existuje jasný trend proměny barvy, který svou mírou přesahuje typickou přirozenou roční variabilitu.
Nejsnadněji se vývoj barvy vyhodnocuje v tropických a subtropických mořích a oceánech, které se obecně v průběhu roku příliš nemění, protože v těchto regionech nedochází k výraznějšímu střídání ročních období – a tak jsou zde patrnější malé, ale dlouhodobé proměny. Aby bylo možné odhadnout, do jaké míry ke změně barvy přispěla změna klimatu způsobená člověkem, použili vědci model, který spočítal příslušné simulace jednak s vlivem skleníkových plynů, jednak bez jejich vlivu.
Realita odpovídá simulaci
Simulace zahrnující skleníkové plyny ukázaly výsledky, které souhlasí s pozorovanými změnami barvy oceánu na nejméně padesáti procentech jeho povrchu. To zhruba odpovídá tomu, co vědci zjistili při vyhodnocování reálných dat – a tedy že barva oceánů se opravu mění kvůli měnícímu se klimatu.
Zajímavé je, že numerické modely simulují barevné změny hladiny oceánu v souvislosti se změnou klimatu už delší dobu, ale až teď skutečná data potvrzují, že tyto procesy skutečně probíhají.
Určitým problémem zatím zůstávají vlastní příčiny této změny. Jednou z možností je, že pozorovaný posun barev může mít něco společného s tím, jak jsou živiny distribuovány v oceánu. Když se povrchové vody ohřívají (což nastává v oteplujícím se klimatu), vznikají výraznější rozdíly teploty v horních vrstvách oceánu, což živinám ztěžuje schopnost stoupat k povrchu. Když je živin méně, menší fytoplankton přežívá lépe než větší, a tak změny v množství živin mohou vést ke změnám v ekosystému, které se pak projeví proměnou barvy vody.
Více pomyslného světla do této nejistoty by mohlo vnést vypuštění nové speciální družice organizace NASA určené i pro monitorování barvy oceánů – PACE (z anglických slov Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem, tedy plankton, aerosol, oblak a oceánský ekosystém). PACE, který bude vypuštěn v lednu 2024, bude měřit barvu oceánu v mnohem více vlnových délkách než kterýkoli předchozí satelit.
