Az óceáni növényzet egészsége
(Rovat: Környezetünk védelme - 2009.10.10 09:00.)

A fitoplankton állapotának első részletes globális felmérését a NASA Aqua műholdjának mérései alapján tudták elkészíteni.

A tengervízben élő mikroszkopikus növényi lények felmérését az általuk kibocsátott, vörös színű fluoreszcens fénysugárzás teszi lehetővé. Ezt képesek detektálni a az amerikai Aqua földmegfigyelő mesterséges hold MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) műszerével, vagyis közepes felbontású képalkotó spektro-radiométerével. Az adatok alapján az óceánkutatók kényelmesen, az irodájukból férhetnek hozzá az óceáni növényzetre vonatkozó adatokhoz, méghozzá nem csak egy-egy szűkebb területről, de globális méretekben is. A nemrég használni kezdett módszerrel akár hetente újra lehet térképezni a világóceánok fitoplanktonját.

A fluoreszcens vörös fény arról árulkodik, hogy a fitoplankton a növényi fotoszintézis során milyen hatásfokkal használja fel a beeső napfényt és a vízben oldott tápanyagokat, vagyis hogyan fejlődik. Több időpontban készült felmérések alapján az is követhető, hogyan reagálnak e parányi egysejtű, de kedvező feltételek esetén hatalmas mennyiségben előforduló növények a globális környezeti változásokra. A fitoplankton jelentősége, hogy ez képezi az óceáni tápláléklánc alapját. A teljes földi fotoszintézis felét is a fitoplankton végzi, vagyis a légköri szén-dioxid megkötésében lényegében ugyanakkora a szerepe, mint a többi növényzetnek együttvéve.

Az elmúlt két évtized során a növényekben megtalálható zöld színű klorofill űrből való detektálására koncentráltak a kutatók. A klorofill mennyisége arra utal, hogy mekkora tömegben van jelen egy adott helyen a fitoplankton. Az egysejtű növényi lények által kibocsátott fluoreszcens vörös fény ugyanakkor a fitoplankton „működéséről” árulkodik. Kibocsátása például megnő, ha a növények vashiányban szenvednek. (A vas utánpótlása pl. a szárazföldről, a szél által szállított sivatagi por révén, a folyók által szállított hordalékkal, vagy partközeli feláramlások útján lehetséges a felszíni vizekben.) Minden növény a Nap sugárzásából nyeri energiáját. Ebből fedezi a fotoszintézist, a maradéktól pedig hősugárzás vagy kis részben vörös fény kibocsátása révén szabadul meg. Ez utóbbit képes detektálni a MODIS.

A műholdas adatokból összeállított világtérképen a 2004 tavaszán megfigyelt tengerfelszíni vastartalom látható. A vörös színnel jelölt helyeken a legkisebb a vastartalom, innen jön a fitoplanktonból származó legerősebb vörös fluoreszcens fénysugárzás. (Kép: NASA Scientific Visualization Studio)

A legújabb mérések lehetővé tették, hogy az óceán vasháztartása szempontjából érdekes, de eddig nem ismert helyeket azonosítsanak. A legnagyobb meglepetést az Indiai-óceán szolgáltatta. Egyes időszakokban, évszakos rendszerességgel ugyanis „felfényesedik”: a monszunhoz kapcsolódó szelek irányától függően változik a vas utánpótlása a szárazföldről ill. a felfelé irányuló óceáni áramlásoktól. A jövőben hosszabb időtávú, a klímaváltozással kapcsolatba hozható jelenségek felismerése is lehetővé válhat.