El color de los océanos de la Tierra ha cambiado significativamente en las últimas dos décadas. Estos cambios son resultado del cambio climático causado por el hombre. No pueden explicarse únicamente por la variabilidad natural y han afectado a más del 56% de los océanos de nuestro planeta. Una extensión mayor que la superficie total de la tierra firme.
El color de los océanos de la Tierra es un reflejo de los organismos y minerales presentes en sus aguas. Aunque estas variaciones de color pueden ser imperceptibles al ojo humano, sin duda indican que los ecosistemas marinos están evolucionando. Los cambios específicos que están ocurriendo en estos ecosistemas aún no están completamente claros.
“He realizado simulaciones que me han estado diciendo durante años que estos cambios en el color del océano ocurrirían”, afirmó Stephanie Dutkiewicz, coautora del estudio publicado en Nature (ref.). “Verlo realmente suceder no es sorprendente, pero es aterrador. Estos cambios son coherentes con las alteraciones causadas por los seres humanos en nuestro clima”.
¿Qué causa el color del océano?
El color de los océanos puede influenciarse por lo que está presente en sus capas superiores. Aguas de un azul intenso, por ejemplo, indican una ausencia de vida. Mientras que aguas verdes indican la presencia de microbios similares a las plantas llamados fitoplancton, que contienen el pigmento verde de la clorofila.
El fitoplancton recoge la luz solar y utiliza dióxido de carbono (CO2) para crear azúcares a través de la fotosíntesis, formando así la base de la cadena alimentaria oceánica. El fitoplancton alimenta a pequeñas criaturas como el kril, que a su vez alimenta a peces más grandes, que luego alimentan a aves marinas y mamíferos marinos.
Además de alimentar los océanos, el proceso de fotosíntesis del fitoplancton es crucial para capturar y almacenar dióxido de carbono de la atmósfera. Dado que la CO2 es uno de los principales gases de efecto invernadero, los científicos monitorean de cerca el fitoplancton en las superficies oceánicas para ver cómo las colonias de este microorganismo responden a los cambios climáticos. El color de los océanos ha cambiado manifestado en la relación entre la luz azul y la verde reflejada. Un equilibrio que solo se puede observar mediante satélites espaciales.
El satélite MODIS
Determinar una tendencia en el cambio climático exclusivamente a través de cambios en la clorofila oceánica requeriría alrededor de 30 años de estudios, según los expertos. Por lo tanto, en 2019, los científicos establecieron que al monitorear incluso las variaciones más pequeñas solo en la clorofila oceánica, podrían reducir el tiempo para detectar las señales a solo 20 años de seguimiento.
“Pensé, ¿tiene sentido buscar una tendencia en todos estos otros colores en lugar de solo en la clorofila?” declaró BB Cael, autor principal de la investigación. “¿Vale la pena observar todo el espectro en lugar de tratar de estimar un número a partir de fragmentos del espectro? Esto proporciona evidencia adicional de cómo las actividades humanas están afectando la vida en la Tierra en una extensión espacial enorme”.
Para llegar a sus conclusiones actuales, Cael y sus colegas investigadores analizaron las mediciones del color del océano recopiladas por el Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) a bordo del satélite Aqua.
Análisis de colores desde el espacio
Durante 21 años, MODIS ha observado los océanos en siete longitudes de onda de luz, incluyendo dos longitudes de onda específicas utilizadas para rastrear la clorofila. Esto significa que puede detectar cambios invisibles al ojo humano. Cael evaluó los siete colores oceánicos medidos por MODIS entre 2002 y 2022, observando cómo se desplazaron en regiones individuales durante cada año para obtener una idea de la variación natural.
Luego, al observar estos datos año tras año, el investigador pudo ver cómo los cambios progresaron durante un total de 20 años. Esto reveló una clara tendencia que no estaba presente en la simple variabilidad anual. Para determinar si la tendencia era resultado del cambio climático, Cael la comparó con dos modelos. Uno consideró la adición de gases de efecto invernadero y el otro no.
Los datos satelitales concuerdan con la predicción del modelo con gases de efecto invernadero. Esto demuestra que la tendencia observada en MODIS era más que una variación aleatoria. Además, sugiere una nueva y rápida manera de detectar las perturbaciones causadas por el cambio climático en los ecosistemas marinos. “El color de los océanos ha cambiado y no podemos decir cómo. Pero podemos decir que los cambios de color reflejan los cambios en las comunidades de plancton que afectarán todo lo que se alimenta de plancton”, dijo Dutkiewicz.