Rote Glut wirft ein Licht auf Ozean-Gesundheit

Das rote fluoreszierende Glühen von bestimmten Ozean Pflanzen wurde von einem NASA-Satelliten erkannt. Messungen dieses einzigartigen Signals können die Gesundheit des globalen offenbaren Ozean und wie menschliche Aktivitäten sind es beeinflussen.

Das rote Glühen stammt aus marinen Phytoplanktons sind mikroskopisch kleine, einzellige Pflanzen, die Nahrung durch Photosynthese Sonnenlicht und Nährstoffe verwandeln.

Diese kleinen Pflanzen Kraftstoff Quelle fast alle Ozean Ökosysteme, als die meisten Grundnahrungsmittel für Meerestiere aus Zooplankton, Fisch, Schalentiere. In der Tat Phytoplankton machen die Hälfte von allem photosynthetische Aktivität auf der Erde.

Die kommerzielle Fischerei auf die Gesundheit dieser marine Pflanzen auswirkt, die Menge an Kohlendioxid im Ozean aufnehmen kann und wie der Ozean auf den Klimawandel reagiert.

In den letzten zwei Jahrzehnten haben Messungen an das grüne Pigment Chlorophyll einen Indikator für die Menge des pflanzlichen Lebens im Ozean zur Verfügung gestellt. Aber mit der Moderate Resolution Imaging Spektroradiometer (MODIS) auf NASA Satelliten Aqua, Wissenschaftler haben jetzt "Rotlicht-Fluoreszenz" über das offene Meer beobachtet.

"Chlorophyll gibt uns einen Überblick, wie viel Phytoplankton vorhanden ist", sagte Teammitglied Scott Doney, marine Chemiker von der Woods Hole Oceanographic Institution. "Fluoreszenz bietet Einblick, wie gut sie im Ökosystem funktionieren."

Alle Pflanzen nehmen Energie aus der Sonne, in der Regel mehr, als sie durch die Photosynthese verbrauchen können. Die zusätzliche Energie meist als Wärme freigesetzt, aber ein kleiner Teil ist neu emittierten als Fluoreszenzlicht in roten Wellenlängen.

Rotlicht-Fluoreszenz zeigt Einblicke in die Physiologie der Meerespflanzen und die Effizienz der Photosynthese, da verschiedene Teile von Pflanzen Nutzung von Energie Maschinen anhand der Menge an Licht und Nährstoffe zur Verfügung aktiviert werden. Zum Beispiel die Menge der Fluoreszenz steigt beim Phytoplankton sind unter Stress aus einem Mangel an Eisen, ein kritischer Nährstoff im Meerwasser.

So geben die MODIS Fluoreszenz Daten Wissenschaftler ein Werkzeug, das ermöglicht Forschung zu offenbaren, wo Wasser Eisen angereichert oder Eisen-begrenzt sind, und zu beobachten, wie Änderungen in Eisen Plankton beeinflussen.

Das Eisen benötigt für das Pflanzenwachstum erreicht die Meeresoberfläche auf Wind weht Staub aus Wüsten und anderen ariden Gebieten und aus Upwelling Strömungen in der Nähe Fluss Federn und Inseln.

Die MODIS Beobachtungen zeigte beispielsweise, dass Teile des Indischen Ozeans überraschend "saisonal mit Veränderungen in der Monsunwinde beleuchtet". Im Sommer, Herbst und winter – vor allem Sommer – erhebliche südwestliche Winde schüren Meeresströmungen und bringen mehr Nährstoffe aus der Tiefe für das Phytoplankton. Zur gleichen Zeit ist die eisenreichen Staub geliefert durch Winde reduziert.

"Auf Zeitskalen von Wochen bis Monaten, können wir diese Daten um Plankton Antworten auf Eisen Eingänge von Staubstürmen und den Transport von eisenhaltiges Wasser von Inseln und Kontinente, zu verfolgen", sagte Doney. "Über Jahre bis Jahrzehnte, können wir auch langfristige Trends in Klimawandel und andere menschliche Störungen in den Ozean erkennen."

Klimawandel könnte bedeuten, stärkerem Wind abholen mehr Staub und Schlag es auf Meer oder weniger intensiven Winde verlassen Gewässer staubfrei. Einigen Regionen werden trockener und feuchter, ändern die Regionen wo staubige Böden anreichern und andere mitgerissen in die Luft. Phytoplankton reflektiert und auf diese globalen Veränderungen reagieren.

Weitere Beobachtungen der Studie, finanziert von der NASA sind detailliert in den 8 Mai-Ausgabe der Zeitschrift Biogeosciences.

• Video – die Erde Ozeane verändert.
• Erde-Checkup: 10 Health Status Zeichen
• Ozean-News, Bilder und Informationen