Από τους κοραλλιογενείς υφάλους και τα δάση φυκιών μέχρι τις ανοιχτές ωκεάνιες και τις ζώνες βαθέων υδάτων, τα θρεπτικά συστατικά που υποστηρίζουν την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού και την παραγωγικότητα των θαλάσσιων οικοσυστημάτων αποτελούν τη βάση των ωκεάνιων οικοσυστημάτων. Όταν τα επίπεδα βασικών θρεπτικών συστατικών - όπως τα νιτρικά και τα φωσφορικά άλατα - γίνονται πολύ υψηλά ή πολύ χαμηλά, αυτά τα οικοσυστήματα ενδέχεται να αντιμετωπίσουν σημαντικές διαταραχές. Ωστόσο, σε παγκόσμια κλίμακα, οι μακροπρόθεσμες τάσεις στα επίπεδα νιτρικών και φωσφορικών άλατων στη θάλασσα είναι ασαφείς.
Τα στοιχεία για τα θρεπτικά συστατικά των ωκεανών
Ο Adam Martiny αναφέρει τώρα τα πρώτα παγκοσμίως ολοκληρωμένα, βασισμένα σε παρατήρηση στοιχεία ότι τα θρεπτικά συστατικά των ωκεανών υφίστανται εκτεταμένες και διασυνδεδεμένες αλλαγές σε όλη τη στήλη του νερού. Η έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό AGU Advances.
Η μελέτη ενσωματώνει περισσότερες από 14 εκατομμύρια μετρήσεις νιτρικών και φωσφορικών αλάτων που καταγράφηκαν σε όλο τον κόσμο μεταξύ 1925 και 2025. Για να αποκαλυφθούν μακροπρόθεσμες τάσεις στα δεδομένα και να προσδιοριστεί εάν οι ανιχνευόμενες τάσεις ήταν στατιστικά διαφορετικές από τα τυχαιοποιημένα δεδομένα, η έρευνα χρησιμοποίησε έναν αυτόματο κωδικοποιητή. Αυτός ο τύπος μη επιβλεπόμενου νευρωνικού δικτύου χρησιμοποιείται συχνά για τον χειρισμό μεγάλων ποσοτήτων θορυβωδών δεδομένων.
Η μελέτη των νιτρικών αλάτων
Η ανάλυση αποκάλυψε ότι ανάλογα με την τοποθεσία, τα επίπεδα νιτρικών και φωσφορικών αλάτων έχουν αλλάξει με διαφορετικούς τρόπους ανάλογα με το βιοσύστημα, το βάθος και την απόστασή τους από τις ακτές. Τα επίπεδα νιτρικών και φωσφορικών αλάτων αυξάνονται σε πολλές παράκτιες περιοχές κοντά σε κατοικημένα κέντρα, όπως στον Βόρειο Ατλαντικό, πιθανότατα λόγω ανθρωπογενών παραγόντων όπως η ρύπανση και η απορροή. Αντίθετα, μακριά από την ακτή, προς την επιφάνεια στον ανοιχτό ωκεανό, τα επίπεδα φωσφορικών αλάτων μειώνονται σημαντικά, με ορισμένες περιοχές, όπως τα ισημερινά νερά, να βιώνουν επίσης μικρές μειώσεις στα νιτρικά. Αυτές οι μειώσεις των θρεπτικών συστατικών θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε χαμηλότερη θαλάσσια παραγωγικότητα.
Εν τω μεταξύ, τα επίπεδα νιτρικών αλάτων αυξάνονται σε πολλά μέρη του βαθέος ωκεανού, υποδηλώνοντας μια πιθανή ανισορροπία που περιλαμβάνει την πρόσληψη αζώτου από τους θαλάσσιους οργανισμούς και τη μειωμένη ανάμειξη μεταξύ βαθέων και ρηχών θαλάσσιων υδάτων.
Αντί να αναλύσει κάθε βάθος ξεχωριστά, η έρευνα εξέτασε πώς έχει εξελιχθεί η πλήρης κάθετη δομή των προφίλ θρεπτικών συστατικών με την πάροδο του χρόνου, διαπιστώνοντας ότι οι αλλαγές κοντά στην επιφάνεια και σε βάθος σχηματίζουν συνεκτικά, κάθετα συνδεδεμένα μοτίβα σε όλη τη στήλη του νερού. Αυτά τα μοτίβα παρέχουν ενδείξεις για τους βιογεωχημικούς μηχανισμούς, όπως το πώς η βιολογική δέσμευση του αζώτου επηρεάζει την κατανομή των θρεπτικών συστατικών.
Περαιτέρω ανάλυση υποδηλώνει επίσης ότι οι τρέχουσες προσομοιώσεις των ωκεανών υποτιμούν την ταχύτητα με την οποία αλλάζουν τα επίπεδα νιτρικών και φωσφορικών αλάτων στον πραγματικό κόσμο. Αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν επομένως να βοηθήσουν στη βελτίωση των μοντέλων του συστήματος της Γης και υπογραμμίζουν την ανάγκη για συνεχή παρακολούθηση των θρεπτικών συστατικών σε όλους τους ωκεανούς, προτείνει ο συγγραφέας. Εν τω μεταξύ, εάν οι τρέχουσες ανθρωπογενείς τάσεις της κλιματικής αλλαγής συνεχιστούν, οι τάσεις μεγάλης κλίμακας που καταγράφονται σε αυτή τη μελέτη ενδέχεται να ενταθούν, απειλώντας τα θαλάσσια οικοσυστήματα παγκοσμίως.
www.worldenergynews.gr
