Duas décadas de medições por satélite mostram que o oceano azul profundo está a tornar-se verde. Embora isto possa não parecer tão significativo como os aumentos recordes nas temperaturas da superfície do mar, a cor da superfície do oceano indica os ecossistemas abaixo dele. As comunidades fitoplanctônicas são organismos minúsculos que podem realizar a fotossíntese. Eles existem em grande número na água do mar próxima à superfície e são a base das cadeias alimentares aquáticas e dos ciclos do carbono. A mudança de tonalidade da água do mar confirma as tendências esperadas nas alterações climáticas e anuncia mudanças nos ecossistemas marinhos globais, que cobrem 70% da superfície da Terra.
Pesquisadores liderados por B.B. Cael, cientista-chefe do Centro Oceanográfico Nacional Britânico, descobriram que a cor de 56% das superfícies marítimas do mundo mudou significativamente nos últimos 20 anos. Depois de analisar os dados de cor do oceano fornecidos pelo instrumento MODIS (Espectrorradiômetro de Imagem de Resolução Moderada) no satélite Aqua da NASA, eles descobriram que grande parte da mudança decorre do fato de o oceano ficar verde.
A imagem acima destaca áreas onde a cor da superfície do oceano mudou entre 2002 e 2022, com o verde mais escuro representando diferenças mais significativas (maior relação sinal-ruído). “Por extensão, estes são locais onde podemos detectar mudanças nos ecossistemas marinhos ao longo dos últimos 20 anos”, disse Cael. “Este estudo concentrou-se em regiões tropicais e subtropicais, mas não em altas latitudes e águas costeiras, porque as altas latitudes são escuras durante parte do ano e os dados das águas costeiras são naturalmente muito ruidosos”.
O significado das mudanças na clorofila
Os pontos pretos no mapa representam áreas onde os níveis de clorofila também mudaram durante o período de estudo, representando 12% da superfície do oceano. A clorofila tem sido uma métrica comum usada por cientistas de sensoriamento remoto para medir a abundância e produtividade do fitoplâncton. No entanto, estas estimativas utilizam apenas algumas cores do espectro de luz visível. Os valores mostrados em verde são baseados em toda a gama de cores e, portanto, capturam mais informações sobre todo o ecossistema.
No campo do sensoriamento remoto, séries temporais longas de um único sensor são relativamente raras. O satélite Aqua celebrará seu 20º ano em órbita em 2022, muito além de sua vida útil de seis anos. Em particular, ele estava curioso sobre o que poderia estar faltando em todas as informações sobre as cores do oceano coletadas pelos satélites. “Há muito mais coisas codificadas nos dados do que podemos realmente explorar”, disse Cael.
Aprofundando os dados, a equipa descobriu tendências na cor dos oceanos previstas pela modelização climática [3], mas utilizando estimativas de clorofila baseadas em satélite, esperava-se que fossem necessários 30-40 anos de dados para detectar esta tendência. Isto ocorre porque a variabilidade natural da clorofila é elevada em comparação com as tendências das alterações climáticas. O novo método combina toda a luz visível, o suficiente para confirmar a tendência dentro de 20 anos.
Possíveis explicações e previsões futuras
Nesta fase, é difícil dizer se as novas tonalidades são resultado de mudanças ecológicas. No entanto, os autores acreditam que podem ser causadas por uma mistura diferente de plâncton, mais partículas detríticas ou outros organismos como o zooplâncton. É improvável que as mudanças de cor venham de substâncias como plástico ou outros poluentes porque não são comuns o suficiente para serem registradas em larga escala, disse Kyle.
"O que sabemos é que nos últimos 20 anos, o oceano tornou-se mais estratificado. As águas superficiais[4] absorveram o excesso de calor de um clima mais quente e, portanto, são menos propensas a misturar-se com as águas mais profundas, mais ricas em nutrientes. Esta situação favorecerá o plâncton que está adaptado a ambientes oligotróficos." As áreas de mudança de cor do oceano correspondem estreitamente às áreas onde o oceano se tornou mais estratificado, mas não há sobreposição com as mudanças de temperatura da superfície do mar, disse Kyle.
Mais compreensão dos ecossistemas aquáticos da Terra poderá surgir em breve. O satélite PACE (Plankton, Aerosols, Clouds, Marine Ecosystems) da NASA será lançado em 2024 e retornará dados de observação com maior resolução de cores. Os novos dados permitirão aos investigadores inferir mais informações sobre a ecologia dos oceanos, tais como a diversidade das espécies de fitoplâncton e as taxas de crescimento do fitoplâncton.