Fitoplankton—mikroskopski organizmi nalik biljkama—su temelj morske mreže hrane, održavajući sve, od sitnih riba do kitova od više tona, dok takođe igra ključnu ulogu u uklanjanju ugljen-dioksida iz atmosfere.
Precizno praćenje Zemljinog fitoplanktona je od suštinskog značaja, posebno kada je u pitanju razumevanje efekata globalnog zagrevanja ili mogućih inicijativa za uklanjanje ugljenika. Sposobnost praćenja fitoplanktona u velikoj meri zavisi od svemirskih satelita koji posmatraju površinu mora. Ipak, fitoplankton može da raste ispod površine gde sateliti ne mogu da ih otkriju, ostavljajući značajan jaz u načinu na koji pratimo jednog od najvažnijih primarnih proizvođača na Zemlji, a to su organizmi koji sprovode fotosintezu i čine osnovu mreže hrane.
Istraživači sa Univerziteta Dalhousie to menjaju uz pomoć rastuće globalne mreže podvodnih robota poznatih kao biogeohemijski-Argo plovci. Ovi uređaji putuju ispod površine okeana i mere fitoplankton tamo gde sateliti ne mogu. Kao deo programa BGC-Argo, plovci su raspoređeni širom sveta u međunarodnim naporima da se prate biologija, geologija i hemija okeana.
U novoj studiji, naučnici su koristili podatke sa ovih Argo plovaka da izračunaju koliko je biomase fitoplanktona na Zemlji: oko 343 miliona tona, ili otprilike ekvivalentno oko 250 miliona slonova. Najmanje polovinu toga ne primećuju svemirski sateliti.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Zbornik radova Nacionalne akademije nauka.
Adam Stoer, diplomirani student Dalovog odseka za okeanografiju i glavni autor rada, kaže da istraživanje predstavlja važan napredak u praćenju „skrivenog“ fitoplanktona u svetu i da je potrebno za bolje praćenje efekata klimatskih promena na okean.
„Ono što naš rad ističe je da će ova globalna flota robota biti neverovatno dragocena za praćenje Zemljinog fitoplanktona u celini, tako da možemo razumeti kako bi mogli da reaguju dok se okean nastavlja da se zagreva“, kaže on o radu.
„Ova flota robota je porasla do tačke u kojoj možemo kvantifikovati koliko fitoplanktona postoji i pratiti gde se nalaze i kada ‘cvetaju’, što postaje sve potrebnije s obzirom na to koliko brzo klima menja naše okeane.
Istraživači iz Dalhouisea koristili su oko 100.000 profila vodenih stubova sa plovaka da bi opisali biomasu ugljenika fitoplanktona na Zemlji i njenu prostorno-vremensku varijabilnost. Plovci mere fitoplankton ispod površine mora tokom cele godine i preko celog okeana, što nije bilo izvodljivo pre nego što su postali dostupni.
„Ova studija naglašava kritičnu ulogu biogeohemijskih-Argo plovaka za poboljšanje našeg razumevanja globalne biomase ugljenika fitoplanktona, otkrivajući da oko polovina biomase leži ispod dubine satelitske detekcije i pokazuje ograničenja upotrebe površinskog hlorofila-a kao zamene za ugljenična biomasa u praćenju uticaja na zdravlje okeana i klimatske promene“, kaže Blair Greenan iz Sekcije za praćenje i posmatranje okeana Odeljenja za ribarstvo i okeane.
Dok istraživači rutinski izlaze na istraživačke brodove kako bi prikupili uzorke morske vode, kvantifikacija biomase fitoplanktona na globalnom nivou nije moguća na ovaj način. Jednostavno nema dovoljno ljudi, brodova ili sredstava da se prikupi dovoljno uzoraka s obzirom na to koliko je okean masivan, kažu autori.
Istraživači su se dugo oslanjali na satelitska posmatranja boje okeana da bi opisali fitoplankton na globalnom nivou. Iz ovih satelitskih zapažanja, hlorofil-a — često korišćeni proksi za biomasu ugljenika — može se proceniti. Međutim, to je nesavršen način da se predstavi biomasa ugljenika jer uslovi rasta fitoplanktona (npr. dostupnost sunčeve svetlosti) izazivaju velike varijacije u odnosu između njih.
„Još jedan važan rezultat ove studije je da smo dokumentovali značajnu neusklađenost između sezonskih ciklusa biomase ugljenika i površinskog hlorofila-a. Ovo razdvajanje je prisutno u dve trećine globalnog okeana“, kaže dr Katja Fenel, predsedavajuća odeljenja za okeanografiju. u Dal i viši autor studije.
