A tengerfenék alatt rejtőző élővilág súlya most új megvilágításba került. Kanadai kutatók 903 autonóm robot összehangolt hálózatával számszerűsítették azt a tömeget, amely nagyjából 250 millió elefántnak felel meg. A felfedezés a BGC-Argo program keretében született, és alapjaiban formálja a klímáról alkotott képünket.
Egy láthatatlan biomassza, amelyet lebegő robotok fedtek fel
Évtizedekig csak műholdak adatai alapján sejthettük, mennyi élő anyag rejlik a vízfelszín alatt. A mélyre ereszkedő, majd felszínre emelkedő flotterek bio-optikai profilok tízezreit továbbították folyamatosan. E mérési sorok szerint a fitoplankton tömege mintegy 343 millió tonna, ami 250 millió elefánt súlyával azonos nagyságrend.
A robotok több száz méter mélységig merülnek, majd a felszínre úszva adatokat küldenek haza. Így csaknem 100 000 bio-optikai profil gyűlt össze, amelyekből összeáll a mélységek mozaikja. A korábban hiányzó „föld alatti” kép végre teljessé vált a kutatók számára.
Tudta?
- A 2000-ben indult Argo program eredetileg 3 000 flotterrel mérte a hőmérsékletet és a sósságot.
- 2016-tól jelent meg a biogeokémiai komponens (BGC-Argo), amely a tápanyagok és a klorofill követésére fókuszál.
- A rendszer globális, több intézmény és ország együttműködésében, éveken át üzemel.
- A mélyből érkező adatok finomítják a modelleket, csökkentik a bizonytalanságot a klíma prognózisokban.
A fitoplankton: a klíma apró óriásai
A fitoplankton mikroszkopikus algák összessége, amelyek a fényben virágoznak. Fotoszintézissel a Föld oxigénjének mintegy 50 százalékát termelik, miközben hatalmas mennyiségű szén-dioxidot kötnek meg. Láthatatlanok, mégis a bolygó életrendszerének egyik legfontosabb pillérét adják.
Vannak pillanatok, amikor a „láthatatlan” felszikrázik: éjszakai biolumineszcencia idején a víz kékeszöld fényben izzik. Ilyenkor a mikroorganizmusok tömege fényjelekkel válaszol a hullámzásra, jelképezve a mélyben zajló folyamatok erejét. Ezek a parányok a klímaszabályozás frontvonalában állnak.
Videó (az eredeti cikkből újrafelhasználva): https://www.youtube.com/watch?v=oTR_CeABDkw
Értékes adatok a klíma előrejelzéséhez
A műholdak a felszínt látják, de a döntő folyamatok gyakran a mélyben történnek. A BGC-Argo robotjai hőmérsékletet, sótartalmat, tápanyag- és klorofill-koncentrációt mérnek a teljes vízoszlopban. Ezek az adatok pontosítják a biogeokémiai modelleket, amelyek a szénkörforgás és az oxigéntermelés dinamikáját írják le.
A döntéshozók számára a mélyből érkező jel egyértelmű: a tengerek állapota a légköri folyamatokkal szorosan összefonódik. Minél részletesebb a kép, annál célzottabb lehet az óceán– és klímapolitika. Az egyensúly megbomlását előre feltáró mutatók csökkentik a kockázatot és a költségeket.
Fordulópont az oceanográfiában
A hagyományos hajós mintavétel drága, időjárásfüggő és ritkás. A lebegő szenzorok éveken át, folyamatos üzemmódban térképezik a dinamikus mintázatokat, az áramlásokat és a tápanyag-útvonalakat. Így a tudomány időben felismeri az anomáliákat, mielőtt azok kiterjedt károkat okoznának.
Környezetvédelmi szervezetek és intézmények, köztük a NOAA, üdvözlik a módszertani áttörést. A nagy felbontású, valós idejű adatáram növeli az előrejelzések pontosságát, és támogatja az ökoszisztémák védelmét. A kutatás kollektív és nyílt természete gyorsítja az innovációk terjedését.
„Az óceán felszíne csak a történet kezdete; az igazi dráma a mélyben zajlik.”
A számok jelentése
A 343 millió tonnára becsült fitoplankton-tömeg nem statikus, hanem évszakos és regionális ingadozásokkal él. A robotok sorozatos profiljai megmutatják, hol és mikor fokozódik a fotoszintézis, illetve hol alakul ki tápanyag-hiány. E dinamikák döntik el, mennyi szén kerül a mélybe és mennyi marad a légkörben.
A 903 egységből álló flotta módszeresen lefedi az óceánok nagy részét, miközben a legnehezebben elérhető zónákba is betekintést ad. A „láthatatlan” biomassza feltárása új kalibrációt ad a műholdas becslésekhez. Így csökken a bizonytalanság a globális szénmérleg számításaiban.
Tágabb összefüggések, csendes forradalom
A tengeri ökoszisztémák állapota közvetlenül befolyásolja az élelmiszer-ellátást és a halászatot. A fitoplankton mennyisége meghatározza az egész táplálékháló alapját, a zooplanktontól a nagy ragadozókig. A stabilitás megőrzése a klíma stabilitásával együtt jár.
A robotflotta csendes forradalma abban áll, hogy folyamatos, megbízható és globális képet ad a tengerek „anyagcseréjéről”. A tekintélyes tömeg számszerűsítése nem puszta rekord, hanem új viszonyítási pont. Ezzel a tudomány egy sokáig láthatatlan világot tett mérhetővé és érthetővé.
A felfedezés emlékeztet arra, hogy az óceánok mélye tele van meglepetéssel és jelentéssel. A több százmillió „elefántnyi” élet története nemcsak a kíváncsiságról, hanem a jövőnkről is szól. Minden új mérés egy mozaikdarab a bolygó ellenálló képességének nagy képében.
