Επιστήμονες εντόπισαν μυστηριώδη «μπλακ άουτ» κάτω από τη θάλασσα – Τι γνωρίζουμε για το φαινόμενο που απειλεί τη θαλάσσια ζωή
Επιστήμονες παρακολουθούν μυστηριώδη μπλακ άουτ κάτω από τη θάλασσα – γιατί το υποθαλάσσιο φως είναι αναγκαίο για τη ζωή. Φωτογραφία: Pexels
Επιστήμονες ανακάλυψαν ξαφνικά υποθαλάσσια «μπλακ άουτ» δηλαδή φαινόμενα «συσκότισης», τα οποία μπορούν να βυθίσουν τον πυθμένα της θάλασσας στο σκοτάδι και να απειλήσουν τη θαλάσσια ζωή.
Τα σύννεφα, ο καπνός και η ομίχλη μπορούν να σκοτεινιάσουν τον ουρανό, αλλά κάτω από το νερό, μια διαφορετική σειρά δυνάμεων μπορεί να αποκλείσει εντελώς το ηλιακό φως. Η απορροή ιζημάτων, η άνθιση των φυκιών και τα οργανικά υλικά μπορούν να μειώσουν δραστικά την ποσότητα του φωτός που φτάνει στον πυθμένα του ωκεανού, δημιουργώντας μερικές φορές σχεδόν απόλυτο σκοτάδι.
Για την καλύτερη κατανόηση και σύγκριση αυτών των φαινομένων, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων ανέπτυξε το πρώτο πλαίσιο για τον εντοπισμό των «θαλάσσιων μπλακ άουτ». Η έρευνα, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Communications Earth & Environment, ορίζει ένα νέο φαινόμενο γνωστό ως «θαλάσσιο σκοτεινό κύμα» (marine darkwave). Αυτά τα γεγονότα είναι σύντομες αλλά έντονες περίοδοι υποβρύχιου σκοταδιού, που μπορούν να διαταράξουν τα δάση φυκιών (kelp), τους λειμώνες ποσειδωνίας και άλλα θαλάσσια οικοσυστήματα που βασίζονται στο φως.
«Γνωρίζουμε ότι τα επίπεδα φωτός είναι κρίσιμα για τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς —όπως τα φύκια, τα θαλάσσια λιβάδια και τα κοράλλια— και ότι οι παράγοντες που μειώνουν το φως στον πυθμένα της θάλασσας μπορούν να τους επηρεάσουν», δήλωσε ένας από τους συγγραφείς, ο Bob Miller, ερευνητής βιολόγος στο Ινστιτούτο Θαλάσσιων Επιστημών του Πανεπιστημίου UC Santa Barbara. «Αυτή η μελέτη δημιουργεί ένα πλαίσιο για τη σύγκριση τέτοιων γεγονότων, τα οποία ονομάζουμε σκοτεινά κύματα (darkwaves)».
Ο στόχος του έργου ήταν να καθιερώσει ένα κοινό σύστημα που θα επιτρέπει στους επιστήμονες να συγκρίνουν ακραία περιστατικά απώλειας φωτός σε διαφορετικές παράκτιες περιοχές. Μέχρι τώρα, οι ερευνητές στερούνταν έναν συνεκτικό τρόπο για να αξιολογήσουν πόσο σοβαρά ή εκτεταμένα θα μπορούσαν να είναι αυτά τα υποβρύχια «μπλακ άουτ».
«Το φως αποτελεί θεμελιώδη μοχλό της θαλάσσιας παραγωγικότητας, ωστόσο μέχρι τώρα δεν είχαμε έναν συνεκτικό τρόπο για να μετράμε τις ακραίες μειώσεις του υποβρύχιου φωτός», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας François Thoral, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο του Waikato και στο τμήμα Γεωεπιστημών της Νέας Ζηλανδίας.
Η μείωση της διαύγειας του νερού αποτελεί πιεστικό ζήτημα για τα παράκτια οικοσυστήματα. Φωτογραφία: UC Santa Barbara
Παράκτια και δορυφορικά δεδομένων που συγκεντρώθηκαν σε δεκαετίες
Για τη δημιουργία του νέου πλαισίου, η ομάδα ανέλυσε μακροχρόνιες παρατηρήσεις από πολλαπλές τοποθεσίες. Αυτό περιελάμβανε δεδομένα 16 ετών που συλλέχθηκαν στον ιστότοπο Μακροχρόνιας Οικολογικής Έρευνας των Ακτών της Σάντα Μπάρμπαρα (LTER) και μετρήσεις 10 ετών από παράκτιες τοποθεσίες της Νέας Ζηλανδίας στον κόλπο Hauraki/Tīkapa Moana, στο Firth of Thames. Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης εκτιμήσεις 21 ετών για το φως στον πυθμένα της θάλασσας, οι οποίες προέκυψαν από δορυφορικές εικόνες κατά μήκος του East Cape της Νέας Ζηλανδίας.
Σε αυτές τις περιοχές, η διάρκεια των «θαλάσσιων σκοτεινών κυμάτων» παρουσίασε μεγάλες διακυμάνσεις. Ορισμένα διήρκεσαν μόλις λίγες ημέρες, ενώ άλλα συνεχίστηκαν για περισσότερους από δύο μήνες. Στις πιο ακραίες περιπτώσεις, το ηλιακό φως που έφτανε στον βυθό αποκλείστηκε σχεδόν ολοκληρωτικά.
Η ανάλυση εντόπισε μεταξύ 25 και 80 περιστατικών «σκοτεινών κυμάτων» κατά μήκος του East Cape από το 2002. Πολλά από αυτά τα επεισόδια συνέπεσαν με ισχυρές καταιγίδες και μεγάλα μετεωρολογικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένου του κυκλώνα Gabrielle.
Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες επικεντρώνονταν στη σταδιακή, μακροπρόθεσμη μείωση της διαύγειας του νερού ως σημαντική απειλή για τα παράκτια οικοσυστήματα. Τα νέα ευρήματα υποδηλώνουν ότι τα ξαφνικά περιστατικά «σκοτεινών κυμάτων» μπορούν να είναι εξίσου επιζήμια.
«Ακόμη και σύντομες περίοδοι μειωμένου φωτός μπορούν να βλάψουν τη φωτοσύνθεση στα δάση φυκιών (kelp), στη θαλάσσια βλάστηση και στα κοράλλια», δήλωσε ο Thoral. «Αυτά τα γεγονότα μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των ψαριών, των καρχαριών και των θαλάσσιων θηλαστικών. Όταν το σκοτάδι επιμένει, οι οικολογικές επιπτώσεις μπορεί να είναι σημαντικές».
Ένα νέο εργαλείο για την παρατήρηση της θαλάσσιας καταπόνησης
Το πλαίσιο για τα «θαλάσσια σκοτεινά κύματα» προσθέτει μια νέα διάσταση στα υπάρχοντα συστήματα που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση των θαλάσσιων καυσώνων, της οξίνισης των ωκεανών και της αποξυγόνωσης. Μαζί, αυτά τα εργαλεία προσφέρουν στις παράκτιες κοινότητες, στους διαχειριστές πόρων και στις οργανώσεις προστασίας έναν σαφέστερο τρόπο να αναγνωρίζουν πότε τα θαλάσσια οικοσυστήματα υφίστανται έντονη, βραχυπρόθεσμη καταπόνηση (στρες).
Επειδή το πρόγραμμα LTER των ακτών της Σάντα Μπάρμπαρα είναι ένα από τα λίγα παγκοσμίως που συλλέγουν μακροχρόνιες μετρήσεις του φωτός στον πυθμένα, ο Miller και οι συνεργάτες του στο UCSB σχεδιάζουν να επεκτείνουν την έρευνά τους. Στόχος τους είναι να μελετήσουν περαιτέρω πώς η ιζηματογένεση και η θολότητα —οι οποίες επηρεάζονται από πυρκαγιές και κατολισθήσεις λάσπης — επηρεάζουν τα δάση φυκιών (kelp) της Καλιφόρνια.